
- •Структура управления железнодорожным транспортом.
- •Продольный профиль
- •Балласт
- •Рельсовые опоры
- •Деревянные шпалы
- •Железобетонные шпалы
- •Рельсы.
- •Скрепления
- •Угон пути и противоугоны.
- •Устройство рельсовой колеи.
- •1.Средняя часть. 2.Подступичная часть.
- •3.Предподступичная часть. 4.Шейка оси. 5. Бурт
- •2. Возвышение наружной рельсовой нити
- •3. Устройство переходных кривых
- •4. Укладка укороченных рельсов на внутренней нити
- •5.Усиление пути
- •6. Увеличение расстояния между осями путей.
- •Основные геометрические элементы стрелочного перевода
- •Глухие пересечения
- •Тоннели
- •Электроснабжение устройств сигнализации, централизации и автоблокировки (сцб) и связи.
- •Централизация и связь на железнодорожном транспорте.
- •Автоматическая переездная сигнализация
- •Вагоны и вагонное хозяйство
- •Вагоны и вагонное хозяйство
- •Вагонное хозяйство
- •Технологический процесс работы станции
- •Планирование и организация перевозок. Организация движения поездов
- •Организация движения поездов
Общий курс железных дорог.
Основная литература
Соколов В.Н. и др. Общий курс железных дорог. М., 2002.- 296 с.
Общий курс железных дорог. Методические указания к циклу домашних заданий. Новосибирск, СГАПС, 2004, 70 с. (625.1 О-288)
Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. М.: Трансинфо ЛТД, 2011, - 256 с.
Инструкция по сигнализации на железных дорогах РФ.: М. Транспорт, 2000, - 129 с.
Лекция 1.
Транспорт. Значение транспорта для экономики.
Транспорт, как и добывающая промышленность, земледелие и перерабатывающая промышленность является сферой материального производства. Продукцией транспорта является само перемещение, перевозка пассажиров и грузов. Транспорт является связующим звеном всех производств и призван обеспечить взаимодействие всех жизненных и хозяйственных механизмов. Транспорт соединяет добывающую промышленность с перерабатывающей, сельское хозяйство с индустрией, производителей товаров и продуктов с потребителями.
Транспорт создает благоприятные условия для комплексного развития экономических районов. Сибирь, также как и любой другой регион, начала интенсивно развиваться в экономическом отношении только со строительством Транссибирской магистрали в конце 19 века. Наглядным примером развития экономических регионов в последние десятилетия служит строительства железных дорог Тюмень-Сургут-Уренгой и Байкало-Амурской магистрали. Ранее - глухая тайга, непроходимые болота, вечная мерзлота, сегодня – большие города, поселки, рудники, нефтяные скважины и перерабатывающие заводы.
Обширная территория России и СНГ, более 1/6 площади земного шара, расположена в резко различающихся климатических зонах. В одних районах уголь, газ, нефть и т.д., в других – развитое сельское хозяйство.
Транспортные затраты существенно отражаются на стоимости продукции. В среднем они составляют более 20% от себестоимости. В том числе:
Более 25% - продукция лесной промышленности и нефтепродукты;
Более 15% - уголь;
Более 30% - цемент;
до 60% - строительные материалы.
В транспортной системе страны трудится около 15% общего числа всех работников и расходуется более 10% энергоресурсов.
Виды транспорта и их характеристики.
Перевозка пассажиров и грузов осуществляется различными, тесно связанными и взаимодействующими между собой видами транспорта, образующими сеть путей сообщений страны.
В зависимости от функций в процессе производства транспорт подразделяют на:
Магистральный (внешний) – обеспечивает связь между производителями и потребителями продукции и пассажирские перевозки.
Современный магистральный транспорт подразделяется на:
Железнодорожный;
Автомобильный;
Водный морской;
Водный речной;
Воздушный;
Трубопроводный.
Внутрипроизводственный(промышленный) – обеспечивает технологические нужды предприятия (перевозка грузов внутри предприятия, доставка сырья, топлива, материалов с магистральной дороги и вывоз готовой продукции и порожняка в обратном направлении). Виды промышленного транспорта весьма разнообразны: железные дороги широкой и узкой колеи (120 тыс. км.), автомобильные дороги, подъемники, канатные дороги и т.д.
Кроме этого в состав транспортной системы относят и линии городского электротранспорта - троллейбусные, трамвайные и метрополитены.
Распределение перевозок между различными видами магистрального транспорта зависит от технико-экономической эффективности его применения в данном районе и от наличия путей сообщений. Каждый вид транспорта имеет свои преимущества и недостатки.
Автомобильный транспорт.
Обслуживает междугородние и внутригородские перевозки. Обладает большой маневренностью и большой скоростью. Имеет большое разнообразие типажей. Требует минимального качества дорог. Может перевозить небольшие грузы. Обладает возможностью использования прицепов. На короткопробежных перевозках и при малых потоках пассажиров и грузов является наиболее экономичным. Основные недостатки низкие экологические показатели (загазованность, шум и т.д.), недостаточная сеть дорог с твердым покрытием ( 0,037 км/км2 в отличии от Германии и Бельгии, где более 5 км/км2)
Морской транспорт.
В основном массовые перевозки внешней торговли (импорт и экспорт), в меньшей степени обслуживание приморских районов страны и пассажирские перевозки. Достаточно дешевые перевозки. Большая грузоподъемность судов углевозов, лесовозов, контейнеровозов, танкеров и лихтеровозов. Основной недостаток это нерегулярность перевозок из-за замерзания некоторых портов.
Речной транспорт.
Перевозка грузов и пассажиров внутри страны. Сравнительно небольшие затраты на освоение путей сообщений. Перевозка массовых грузов (лес, руда, уголь, соль, строительные материалы и т.д.) иногда дешевле, чем на железной дороге. Доставка пассажиров и грузов в труднодоступные районы. Основной недостаток это сезонность работы. Навигация на южных реках до 270 дней, на северных – до 150 дней
Воздушный транспорт.
Осуществляет главным образом перевозку пассажиров и скоропортящихся грузов и почты самолетами и вертолетами. Самый скоростной вид транспорта, обеспечивающий беспосадочные полеты на большие расстояния со скоростями до 1000 км/ч. Взлетная масса достигает 600 тонн (250 тонн нетто). Возможность быстрой организации регулярной связи с любыми районами страны, где отсутствуют другие виды транспорта. Основные недостатки – малая грузоподъемность и большой удельный расход топлива и отсюда большая себестоимость, а также зависимость от метеорологических условий.
Трубопроводный транспорт.
Предназначен в основном для транспортировки нефти и газа. Самая низкая себестоимость перевозок. Транспортировка нефти по трубопроводам большого диаметра (1420 мм) в среднем в 2-3 раза дешевле перевозок по железным дорогам. По трубопроводным магистралям транспортируется около 95 % нефти и 100% газа. Газ транспортируется во многие европейские страны по трубопроводам большого диаметра под давлением 50-55 атм. и 75 атм.
Железнодорожный транспорт.
Осуществляет перевозку пассажиров и грузов как внутри страны, так и за рубежом. Наиболее приспособлен к массовым перевозкам, функционирует днем и ночью независимо от времени года и атмосферных условий, что особенно важно для России с её различными атмосферными зонами. Невозможно переоценить значение железных дорог в освоении новых районов страны. Однако постройка железных дорог требует больших капитальных вложений, зависящих от топографических климатических и экологических условий.
Все виды транспорта имеют право на жизнь. Они связаны между собой и дополняют друг друга. При выборе вида транспорта для осуществления перевозки важно учитывать все положительные качества каждого из них. Это может быть достигнуто не только конкуренцией, но и партнерскими отношениями между различными видами транспорта. Сюда входят координация и согласование работы в области планирования перевозок, рационального использования технических средств, разработка и внедрение единых технологических процессов работы станций, подъездных путей, предприятий, портов и пристаней, согласование графиков и расписаний движения поездов, автобусов, самолетов, судов и т.д. совершенствование форм и методов взаимодействия ускоряет переработку и доставку грузов потребителям.
В условиях рыночной экономики на первый план выходит проблема повышения доходов, прибыли и финансовой устойчивости каждого вида транспорта. Это требует постоянного поиска новых привлекательных для грузовладельцев и пассажиров услуг.
Приведу некоторые сравнительные характеристики различных видов транспорта.
Таблица 1.1 - Удельный вес различных видов транспорта (итоги 2010 года)
Показатели |
Удельный вес по видам транспорта, % |
||||
Ж.д. |
Мор. |
Речн. |
Авт. |
Возд. |
|
Общая протяженность * |
9,4 |
- |
8,7 |
81,9 |
- |
Отправление грузов |
52,1 |
1,0 |
2,9 |
43,9 |
0,1 |
Грузооборот |
88,9 |
4,4 |
54,3 |
4,1 |
4,7 |
Пассажирооборот |
28,8 |
0,1 |
0,1 |
28,9 |
30,5 |
* магистральные транспортные пути без морских и воздушных
(Пассажирооборот городского электротранспорта -
1,5 % - троллейбусные, 1,4 % - трамвайные и 8,7 % - метрополитены).
Грузооборот определяется по формуле Pl, ткм,
где P – масса перевезенного груза, т
L – расстояние, на которое этот груз перевезен, км.
Пассажирооборот определяется по формуле Аl, пасс.км,
где А – количество пассажиров
Экономические показатели различных видов транспорта относительно железнодорожного транспорта приведены в таблице 1.2. (Показатели железнодорожного транспорта приняты за единицу)
Таблица 1.2.- Экономические показатели различных видов транспорта
Вид транспорта |
Средняя дальность перевозок, км |
Себестоимость перевозок, на 1 км |
Энергоемкость перевозок, на 1 км. |
|
Грузы |
Пассаж. |
|||
Ж.д. |
945 |
92 |
1 |
1 |
Морской |
3863 |
46 |
0,8 |
1,2 |
Речной |
375 |
45 |
1,06 |
1,3 |
Автомобильный |
21 |
9,4 |
20 |
17 |
Воздушный |
2306 |
- |
0,4 |
0,7 |
Трубопроводный |
1826 |
1817 |
62,5 |
45 |
Железнодорожный транспорт
Протяженность Российских магистральных железных дорог составляет более 87 тыс. км, в том числе двухпутных или многопутных линий более 40тыс. км, электрифицированных - около 50 тыс. км, оборудованных устройствами автоблокировки и диспетчерской централизации - примерно 63 тыс. км. По протяженности электрифицированных линий Российские железные дороги занимают первое место в мире.
По эксплуатационной длине железных дорог Россия занимает второе (после США) место в мире, по перевозкам грузов — третье (после США и Китая), по перевозкам пассажиров — третье (после Японии и Индии). Железные дороги России перевозят 88 % угля, 94 % руды, 88 % черных металлов, 79 % удобрений, 66 % лесных грузов и т.д.
Немного истории. Развитие железных дорог в России началось с постройки рельсолежневых путей на металлургических заводах.
В 1764 году на Колывано-Воскресенских заводах на Алтае построены внутрицеховые пути на механической канатной тяге. Вагонетки с рудой перемещались по путям в виде желоба канатами от вала водяного колеса.
А уже в 1788 году была сооружена рельсовая дорога с чугунными рельсами (Петрозаводск, 174 м). В 1808 году на Алтае чугунная дорога с конной тягой длиной 2 км с выпуклыми рельсами, по которым катились колеса, имевшие обод с желобом.
Первая железная дорога общего пользования с паровой тягой была построена в Англии Дж. Стефенсоном. Торжественное открытие дороги Стоктон-Дарлингтон протяженностью 21 км. состоялось 27 сентября 1825 года. Вслед за Англией строительство железных дорог общего пользования началось и в других странах. В 1830 году появилась первая железная дорога в США, 1832 году – во Франции, в 1835 году – в Германии и Бельгии и в 1837 году – в России.
Первую железную дорогу в России построил профессор Венского политехнического института Герстнер Ф.А. Началось строительство железной дороги от С.- Петербурга до Царского села 1 мая 1836 года и официальное открытие 27 км участка пути состоялось 11 ноября 1837 года. Ширина колеи была выбрана 1828 мм.
Вопрос о строительстве железных дорог вызывал упорное сопротивление и споры. Нигде еще не строили железные дороги в таких северных широтах и в таких климатических условиях. И только в конце 1841 года был создан особый комитет по проектированию и строительству железной дороги Москва – Санкт-Петербург. Ширина колеи была принята равной 5 футам (1524 мм), Дорога сразу проектировалась двухпутной. Все технические вопросы разрабатывались под руководством профессора Петербургского института инженеров путей сообщения П.П.Мельникова. Магистраль строилась 8,5 лет и в 11,15 1 ноября 1851 года был пущен первый поезд. Дальнейшее строительство железных дорог резко замедлилось. Только в середине 60 годов после отмены крепостного права начали строить крупные железнодорожные магистрали. В 1913 году Россия имела железнодорожную сеть протяженностью более 70 тысяч км. Почти 85% их находились в европейской части. А богатейшие по природным ресурсам районы не имели железнодорожных линий. Ликвидация последствий гражданской и отечественной войн не позволило строить новые линии почти до 60 годов 20 столетия. В И сегодня железные дороги занимают ведущее место в транспортной системе России.
Железнодорожный транспорт России представляет собой огромный, протянувшийся на многие десятки тысяч километров конвейер, бесперебойная и безаварийная работа которого требует взаимно увязанной и слаженной работы всех звеньев.
Железные дороги располагают различными инженерными сооружениями, техническими устройствами и средствами, основными из которых являются:
железнодорожный путь;
подвижной состав (локомотивы и вагоны);
локомотивное и вагонное хозяйство;
сооружения и устройства сигнализации, связи и вычислительной техники;
сооружения электро- и водоснабжения;
железнодорожные станции и узлы.
Стоимость основных производственных фондов транспорта в целом составляет около 15% стоимости фондов всего хозяйства России. 52% стоимости фондов транспорта составляют железные дороги, т.е. на железнодорожный транспорт приходится 7,5% стоимости всего, что создано в РФ.
Внутри железнодорожного транспорта стоимостные показатели примерно распределяются следующим образом:
Постоянные устройства (ж.д. путь, вокзалы и т.д.) - 60%
Подвижной состав - 30%
Прочие - 10%
Основные показатели железнодорожного транспорта:
Количество отправленного груза - тонн
Грузооборот - ткм,
Пассажирооборот - пасс.км
4. Приведенная продукция транспорта - ткм
Plприв = Pl + Al
5. Грузонапряженность - ткм брутто/км в год
Plприв / L эк ,
где L эк - эксплуатационная длина пути (расстояние между
раздельными пунктами)
Средняя грузонапряженность в России сегодня составляет примерно 30 млн ткм брутто/км в год (Максимальная грузонапряженность достигнута в 2008 году на нечетном направлении, I путь перегона Обь – Чулымская - 160,8 млн. ткм брутто/км в год )
В США - 9,9 млн. ткм брутто/км в год
В Европе 2-3 млн. ткм брутто/км в год
6. Время оборота вагона - время от начала погрузки вагона до
начала его следующей погрузки, сутки
На диаграмме показано время оборота вагона с расчленением его по элементам. Оборот вагона является универсальным показателем, характеризующим качество работы железных дорог. Его ускорение имеет огромное значение для повышения эффективности работы железных дорог.
Рисунок 1.1 – Время оборота вагона
Анализ прошлого, настоящего и перспектив развития, железных дорог позволяет оценить место российских железных дорог в мировой системе. Здесь долго господствовало мнение нашего полного превосходства и исключительности. И в этом есть доля истины. Российским железным дорогам действительно есть, чем гордиться. Это Транссиб – построенный в удивительно короткие сроки (Челябинск – Владивосток более 7 тыс. км менее чем за 8 лет), огромная протяженность электрифицированных линий и целый ряд других достижений уникальны и никем не превзойдены.
Но мир не стоял на месте. На железных дорогах мира сегодня происходит взрыв новых технологий, которые нам еще предстоит осваивать.
В регулярное обращение вошли поезда 10-20 тысяч тонн (В Южной Африке в 1989 году поезд 660 вагонов, 7,3 км, 71232 тонны прошел 861,5 км) при средней массе поезда 3500 тонн.
Входят в систему бимодальные (комбинированные) перевозки. Создается новое поколение транспортных емкостей, решающих проблему перехода к перевозкам от двери отправителя до двери покупателя, что стало уже общепризнанной тенденцией железных дорог мира. Например, роудрейлеры с встроенной рамой вагона, устройством для небольшого подъема автошасси и специальными приспособлениями для перехода с железнодорожного на автомобильное движение. (Шоссе – полуприцеп, железная дорога – кузов вагона).
Особое место сегодня занимает внедрение высокоскоростного железнодорожного транспорта.
В 60-70 годах 20 века на железнодорожном транспорте ряда стран Азии и Европы начались работы по созданию сети магистралей, на которых скорости движения поездов превышают 200 км/ч. Эти железные дороги получили название высокоскоростных магистралей (ВСМ).
Высокоскоростные железные дороги действуют в мире уже около 40 лет. Первая линия «Синкансен (Новая магистраль) протяженностью 515 км Токио – Осака (Япония) была пущена в эксплуатацию в 1964 году. На этой линии поезда достигали скорости 210 км/ч. Сейчас поезд серии 500 на маршруте Осака-Хаката развивает скорость 300 км/ч. Всего уже построено и эксплуатируется почти 20 тысяч километров таких дорог.
Высокоскоростные железные дороги сегодня действуют практически во всех европейских странах, в Японии, Австралии, Южной Корее, США в Китае. Скорости движения достигают 350 км/ч. Создана уже единая Европейская система высокоскоростной сети железных дорог.
Анализ пассажиропотоков показывает, что при продолжительности поездки не более 2…2,5 часов доля ВСМ в общем объеме пассажирских перевозок железнодорожным и воздушным транспортом достигает 85…90 % и более. При маршрутной скорости ВСМ на уровне более 200 км/ч указанная продолжительность поездки соответствует расстоянию 400…500 км. и т.д.
Таблица 1.3 - Доля железных дорог в пассажирских перевозках на высокоскоростных магистралях
Продолжительность поездки, ч |
Среднее расстояние, км |
Доля железных дорог в пассажирских перевозках, % |
2…2,5 |
400…500 |
85…90 |
3 |
500…650 |
60 |
4 |
650…800 |
40…50 |
5 |
до 1000 |
30…40 |
В России разработана и утверждена программа, в соответствии с которой намечается построить несколько высокоскоростных магистралей:
Москва – Санкт-Петербург (645 км),
Москва – Лозовая, Лозовая - Симферополь, Лозовая – Кавказская, Кавказская – Минеральные Воды и Кавказская – Сочи ( 2310 км)
Москва – Минск – Брест (далее Варшава – Берлин) (более 1000 км)
Москва – Нижний Новгород - Екатеринбург
Наиболее прогрессирует ВСМ Китая. В конце 2012 года была пущена в эксплуатацию самая протяженная ВСМ Пекин-Шанхай более 2250 км.
Железные дороги России по своей технической оснащенности и показателям перевозочной работы являются одной из крупнейших транспортных систем мира. По эксплуатационной длине Россия (87 тыс. км) занимает 2 место в мире после США(160 тыс. км), по протяженности электрифицированных линий – 1 место в мире (смотри таблицу 1.4)
Таблица 1.4 – Сравнительная характеристика железных дорог ведущих стран мира.
Страна |
Эксплуатационная Длина, тыс. км |
Протяженность лектро-фицированных. линий тыс. км |
Густота сети |
Перевозки грузов |
Перевозки пассажиров |
|||
На 1000 км2 территорий, км |
На 10 тысяч жителей, км |
Объем перевозок млн. тонн |
Грузооборот Млрд. ткм |
Объем перевозок Млн. чел. |
Пассажирооборот, Млрд. пасс.км |
|||
Россия |
87 |
50 |
5,1 |
7,2 |
1047 |
1510 |
1419 |
152,9 |
США |
230,7 |
1,7 |
24 |
8,3 |
1557 |
2290 |
352 |
21,4 |
Канада |
46,5 |
0,2 |
4,8 |
15,8 |
290 |
322 |
52 |
3 |
ФРГ |
37 |
18,9 |
108 |
4,7 |
279 |
71 |
1678 |
72,8 |
Франция |
32 |
14,3 |
58 |
5,4 |
136 |
53 |
850 |
71,5 |
Япония |
20 |
12,1 |
53 |
1,6 |
39 |
22 |
8798 |
241,1 |
Состояние и работа зарубежных железных дорог имеет свои особенности. Большинство дорог Западной Европы ориентированы на пассажирские перевозки. Перевозки осуществляются на небольшие расстояния. Грузонапряженность невысокая в пределах 2-3 млн.ткм./ км. Для ускорения доставки пассажиров и грузов нередко формируются небольшие по массе и длине поезда, следующие с большей частотой.
В европейских странах значительное развитие получила электрическая тяга. Это объясняется высокой стоимостью топлива, экологической чистотой электрической тяги, интенсивным пассажирским движением, т.е. условиями, при которых электрификация железных дорог эффективна.
Почти на всех железных дорогах Европы, США, на высокоскоростных дорогах Японии, ширина колеи 1435 мм (нормальная колея). В Японии ширина колеи 1067 мм (узкая). В России 1520(1524 до 1976 года) мм (широкая).
Дороги США используются преимущественно для грузового движения. 98 % перевозок и почти всю маневровую работу выполняют тепловозы. Электрифицировано лишь 1% длины сети. Это объясняется тем, что электрификация требует больших первоначальных капитальных затрат и слабый рост перевозок не обеспечивает быстрой окупаемости и больших прибылей.
Лекция 2
Структура управления железнодорожным транспортом.
Начало систематической деятельности Российского правительства по управлению путями сообщений относится к концу 18 века. А именно 28.02.1798 года был образован Департамент водяных коммуникаций. 20 ноября 1809 года вышел манифест императора Александра 1, которым Департамент водяных коммуникаций был преобразован в Управление водяными и сухопутными сообщениями. Этим же манифестом был учрежден Институт корпуса инженеров путей сообщения – ныне СПГУПС. В 1837 году после пуска первой железной дороги Санкт-Петербург – Царское село (27 км, 1829 мм) преобразован Главное управление путей сообщений.
16 июня 1865 года оно было преобразовано в Министерство путей сообщений (МПС).
Первым министром был назначен академик Павел Петрович Мельников – один из первых русских инженеров, проектировщик и строитель Петербургско – Московской железной дороги ( 1843 - 1851 год, 650 км, 5 футов или 1524 мм). В разное время министрами были и два наших выпускника – Аксененко Николай Емельянович и Старостенко Владимир Иванович.
В августе 2000 года была разработана и принята концепция структурной реформы железнодорожного транспорта, которая предусматривала создание акционерной компании и в октябре 2003 года реформа начала осуществляться.
Основные принципы реформы
Сохранение единства Российских железных дорог в новых условиях хозяйствования;
Сохранение государственного контроля за деятельностью железнодорожного транспорта;
Разделение функций хозяйственного управления и государственного управления.
Федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по реализации государственной политики, оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом в сфере железнодорожного транспорта является Федеральное агентство железнодорожного транспорта, находящееся в ведении Министерства транспорта и связи Российской Федерации осуществляет следующие функции:
Агентство организует работу по обязательному подтверждению соответствия продукции, работ и услуг, а также по продлению сроков службы подвижного состава и технических средств, используемых на железнодорожном транспорте, выполнение работ по стандартизации и обеспечению единства измерений на железнодорожном транспорте.
Агентство осуществляет также функции государственного заказчика федеральных целевых, научно-технических и инновационных программ и проектов в сфере деятельности Агентства и т. п.
Компания «Российские железные дороги» осуществляет следующие функции хозяйствующего субъекта:
Оперативное управление перевозочным процессом;
Организацию и контроль безопасности движения;
Эксплуатацию транспортных средств;
Организацию разработки и выполнение графика движения поездов;
Финансовое планирование;
Совершенствование технологии работы железнодорожного транспорта;
Разработку и освоение нового подвижного состава;
Существующая организационная модель
Специфика работы железнодорожного транспорта, связанная с необходимостью обеспечения регулярного движения поездов на территории огромной страны в различных климатических условиях и с четким конвейером взаимодействия всех железнодорожных звеньев требовала особой структуры управления. Эта структура была построена на производственно-территориальном принципе управления с единым централизованным руководством и предоставлением определенных прав и самостоятельности линейным предприятиям и организациям на территории страны.
Система управления, унаследованная ОАО «РЖД» от Министерства путей сообщения Российской Федерации, в существенной части сформировалась еще в конце XIX - начале XX века. Быстрый рост железнодорожной сети в этот период определил потребность в модели управления, обеспечивающей оперативное развертывание типовых структур управления на новых территориях. В результате сформировалась жестко иерархическая многоуровневая система управления.
В этих условиях для обеспечения безопасности и управляемости железнодорожных перевозок вводились промежуточные уровни управления, разнообразные формы и структуры контроля, которые зачастую дублировали друг друга и создавали дополнительные задержки и искажения при передаче информации и управленческих воздействий.
В результате для действующей организационной модели характерны следующие недостатки:
излишняя иерархичность;
избыточность и дублирование систем контроля, задач и полномочий;
недостаточная адаптивность системы управления, сложность ее изменения;
несогласованность целей и задач отдельных подразделений и работников, ограниченное применение программно-целевого метода управления, устанавливающего прямую связь между целями, показателями их достижения и программами мероприятий;
несогласованность системы показателей достижения целей и системы показателей мотивации;
несоответствие системы управленческого учета формирующейся бизнес-модели и непрерывно усложняющейся внешней бизнес-среде;
дисбаланс операционных и стратегических задач, излишняя загруженность высшего руководства вопросами оперативного и тактического характера в ущерб решению стратегических вопросов;
недостаток действенных инструментов измерения и контроля затрат, управления эффективностью;
замедленная реакция системы управления, в том числе на вызовы внешней среды;
сложность оценки персональных результатов и мотивации из-за размытости областей ответственности;
репрессивный характер управленческих воздействий, направленный на наказание за последствия, а не на системное предотвращение проблем;
дефицит регламентации и нормативно-методического обеспечения, нерегулярность процессов, несистемность и непоследовательность принимаемых решений;
дефицит компетенций у руководителей и неэффективность системы их подготовки, переподготовки и повышения квалификации;
неразвитость проектных и процессных подходов в управлении, преобладание ориентации на административные методы управления и иерархические связи.
В создаваемом сегодня Холдинге «РЖД» все эти недостатки в той или иной мере устраняются.
«При переходе к новой модели организации железнодорожного транспорта его территориально-функциональная организация преобразуется в организацию по видам деятельности» .
В соответствии с этим требованием, холдинг «Российские железные дороги» поэтапно переходит к функционированию в форме комплекса вертикально-интегрированных структур, специализированных на конкретных видах деятельности. При этом конкурентные виды деятельности обособляются из сферы естественной монополии.
Холдинг включает в себя ОАО «РЖД» - основное общество, 100% акций которого принадлежат Российской Федерации, его филиалы (62 единицы), а также дочерние и зависимые общества ОАО «РЖД» (158 единиц).
На его долю приходится около 42% грузооборота (а без учета трубопроводного транспорта - 85%) и свыше 33% пассажирооборота всей транспортной системы страны.
Перевозя по своей инфраструктуре свыше 1 млрд. пассажиров и более 1,3 млрд. тонн грузов в год, Холдинг является одним из крупнейших работодателей страны. В нем работает около 1,2 млн. работников.
Холдинг «РЖД» входит в пятерку крупнейших компаний России по объемам выручки, существенно отставая при этом по уровню рентабельности на инвестированный капитал от иных крупнейших холдингов из различных отраслей экономики. Рентабельность активов ОАО «РЖД» также существенно отстает от показателей ведущих железнодорожных компаний и холдингов (например, рентабельность железных дорог США в 20 раз выше, группы немецких железных дорог БВ АО – в 10 раз).
В то же время Холдинг занимает лидирующие позиции в мире по эффективности железнодорожных перевозок и использования инфраструктуры, что подтверждается:
Одним из самых высоких показателей в мире по грузонапряженности инфраструктуры;
Лидерством по показателям производительности грузовых локомотивов;
Высочайшими показателями безопасности перевозок.
При этом высокий износ основных фондов Холдинга в совокупности с наличием значительного количества устаревших технических средств и значительным отставанием в техническом развитии являются определяющими факторами существенно более низкой производительности труда в Холдинге по сравнению с железными дорогами США и ряда стран Европы (до одного порядка).
Переход от монопольного характера осуществления деятельности к конкурентному может потребовать как изменения структуры на уровне соответствующих бизнес-единиц, так и внедрения новых инструментов управления.
В силу нерешенности целого ряда основополагающих правовых, регуляторных, технических и организационных вопросов, определяющих статус и механизм реализации конкретных инициатив регулятора, собственника и участников рынка железнодорожных транспортных услуг, к организационной модели Холдинга предъявляются особые требования в части гибкости и адаптивности к изменениям внешней среды, уже происходящим в настоящее время и возможным в среднесрочной перспективе.
Достижение мировых показателей во многом планируется осуществить, в том числе, за счет изменения модели организации хозяйственного комплекса железнодорожного транспорта, целевое видение которого в Программе структурной реформы на железнодорожном транспорте определено следующим образом:
Одновременно с переходом к организации, специализированной по видам деятельности, создаваемая в холдинге «Российские железные дороги» организационная модель направлена на формирование матричной структуры управления, при которой особое внимание уделяется созданию и обеспечению качественного функционирования структур, отвечающих за эффективное взаимодействие создаваемых бизнес-единиц, в том числе и на территориальном уровне.
В связи с тем, что в Стратегии Холдинга рассматривается возможность дальнейшей диверсификации видов бизнеса, организационная модель Холдинга должна позволять гибко менять состав бизнесов (создавать, ликвидировать, продавать, приобретать, расширять, реализовывать совместные проекты) без потери управляемости.
Целевой бизнес-портфель Холдинга в 2015 году включает 16 видов бизнеса, а в 2030 году - 13 видов бизнеса (рис. 1).
В период до 2015 года Холдинг планирует полный выход из бизнесов:
банковская деятельность;
общественное питание;
розничная торговля;
проектирование объектов железнодорожной инфраструктуры;
В период до 2030 года Холдинг может обеспечить полный выход из бизнесов:
строительства объектов железнодорожной инфраструктуры;
производства строительных материалов;
телекоммуникационные услуги;
санаторно-курортные услуги;
управление доходным недвижимым имуществом.
Сформированная с учетом основных принципов, подходов, целей и задач развития организационная модель Холдинга будет в целом реализована к концу 2013 года и до конца 2015 года не претерпит существенных изменений.
Базовыми элементами целевой организационной модели Холдинга являются:
правление ОАО «РЖД», совещательные органы Холдинга,
корпоративный центр,
железные дороги (региональные корпоративные центры),
бизнес-блоки, включающие органы управления ими,
бизнес-единицы
Правление ОАО «РЖД», действуя в интересах российского государства и учитывая позиции акционеров ДЗО ОАО «РЖД», определяет приоритетные направления деятельности Холдинга и перспективные планы его развития, единые корпоративные политики, нормы, правила и стандарты, разработанные Корпоративным центром, контролирует их соблюдение и достижение стратегических целей бизнес-единиц, утверждает назначение ключевых руководителей. В целях координации деятельности ОАО «РЖД» и дочерних компаний могут приниматься решения о создании при правлении или президенте ОАО «РЖД» соответствующих совещательных или координирующих советов Холдинга.
Корпоративный центр прорабатывает стратегические решения, разрабатывает на основе принятых стратегических решений и в интересах их достижения единые корпоративные политики, нормы, правила и стандарты, обеспечивает контроль и анализ исполнения стратегических решений, достижения целей, организует текущее распределение наиболее важных и ограниченных ресурсов, а также обеспечивает координацию взаимодействия филиалов и ДЗО между собой и с «внешней средой» на всех уровнях управления и работоспособность системы контроля.
Для сохранения управляемости на всех уровнях железные дороги -региональные корпоративные центры будут реализовывать часть функций Корпоративного центра на региональном уровне.
Ответственность за результаты и эффективность конкретных видов деятельности будут нести бизнес-единицы - филиалы, структурные подразделения, ДЗО ОАО «РЖД». При безусловном соблюдении корпоративных политик, норм, стандартов и регламентов взаимодействия бизнес-единицам предоставляются широкие полномочия по принятию
оперативных решений, определению способов достижения установленных целей, финансовых и нефинансовых показателей.
и дополнительных синергетических эффектов от скоординированной деятельности бизнес-единицы будут объединены в три бизнес-блока - «Пассажирские перевозки», «Грузовые перевозки» и «Инфраструктура». Для организации управления бизнес-блоком будут формироваться органы, обеспечивающие организацию и контроль управления в бизнес-единицах с учетом специфики конкретного бизнес-блока.
В этой структуре нас прежде всего интересует бизнес-блок «Инфраструктура»
Дирекция инфраструктуры;
Центральная дирекция управления движением;
Дирекция тяги;
Дирекция по ремонту тягового подвижного состава;
Центральная дирекция по ремонту пути;
Центральная станция связи.
А в бизнес-блоке «Инфраструктура» - «Дирекция инфраструктуры»
Департамент пути и сооружений;
Департамент автоматики и телемеханики;
Департамент вагонного хозяйства;
Департамент электрификации и электроснабжения;
Управление механизации;
Управление объектов технологического и коммунального назначения;
Управление сохранности вагонного парка;
Управление диагностики и мониторинга инфраструктуры.
Управление технической политики;
Управление оперативной работы;
Управление экономики и финансов;
Управление персоналом и социальных вопросов;
16 территориальных дирекций инфраструктуры.
Цели и задачи дирекции инфраструктуры
Обеспечение постоянной технической готовности инфраструктуры к пропуску планируемых объемов грузов и пассажиров;
Организация комплекса регламентных и оздоровительных работ для поддержания требуемого технического состояния инфраструктуры;
Организация создания, изготовления, внедрения, эксплуатации, текущего содержания, модернизации, восстановления, ремонта и утилизации объектов инфраструктуры;
Обеспечение недопущения на железнодорожную инфраструктуру технически неисправного подвижного состава;
Организация процесса обеспечения безопасности движения поездов.
Принципы проектирования и строительства, железных дорог.
Железнодорожные линии сооружаются для освоения новых районов и их природных богатств, для разгрузки существующих линий, сокращения пути и времени следования пассажиров и грузов. До начала проектирования и строительства железной дороги политики, экономисты, и инженеры-проектировщики решают вопросы, связанные с определением целесообразности сооружения дороги, её основных характеристик, характер и объем перевозок. Устанавливают категорию пути. Новые железные дороги подразделяются в части норм проектирования на категории, принимаемые в соответствии со СНиП 32-01-95 «Железные дороги колеи 1520 мм» (табл.4.1)
Таблица 2.1 - Категории железнодорожных линий
Категория железнодо- рожных линий |
Назначение железных дорог |
Расчетная годовая приведенная грузонап-ряженность нетто в грузовом направлении на 10 год эксплуатации, млн ткм/км |
Скоростные |
Железнодорожные магистральные линии для движения пас. поездов со скоростями свыше 160 до 200 км/ч |
-
|
Особогрузо-напряженные |
Железнодорожные магистральные линии для большого объема грузовых перевозок |
Более 50 |
I |
Железнодорожные магистральные линии |
Более 30 до 50 |
II |
Железнодорожные магистральные линии |
Более 15 до 30 |
III |
Железнодорожные магистральные линии |
Более 8 до 15 |
IV |
Железнодорожные линии |
До 8 |
Внутристанционные соединительные и подъездные пути |
Независимо от грузонапряженности |
В зависимости от выбранной категории пути устанавливают:
Число путей;
Уклоны;
Мощность пути;
Вид тяги поездов;
Типы локомотивов и вагонов;
Массы поездов;
Длины приемоотправочных путей на раздельных пунктах;
Пропускную и провозную способность ж. д. линии и т. д.
Составляется задание на проектирование, и начинают проектно- изыскательские работы.
Проектно- изыскательские работы на железнодорожном транспорте выполняют специальные институты акционерные общества Мосгипротранс, Ленгипротранс, Сибгипротранс и т. д., специальные институты АО Гипротрансмост, АО Метрогипротранс и т.д.
Для установления экономической целесообразности и необходимости строительства новой железнодорожной линии перед разработкой проекта составляют технико-экономическое обоснование (ТЭО), которое содержит:
Характеристику существующих путей сообщения района;
Расчеты строительной стоимости различных вариантов;
Эксплуатационные показатели различных вариантов.
На основе технико-экономического обоснования (ТЭО) выбирают наиболее рациональное направление железнодорожной линии и пункты примыкания к существующей сети, определяют условия и сроки строительства, и развитие строительной базы. Вариантов может быть несколько. Иногда десятки. Так, например, при проектировании перехода через Северо-Муйский горный хребет на Западном участке Байкало-Амурской магистрали было рассмотрено 27 вариантов и принято к исполнению три на разных стадиях строительства.
Первостепенное значение при сравнении вариантов имеют стоимостные показатели, к которым относятся капитальные затраты и эксплуатационные расходы. Учитываются и качественные показатели (обороноспособность, эксплуатация природных богатств и т. д.)
Капитальные затраты - строительные расходы на сооружение железнодорожного пути, устройств сигнализации и связи, электроснабжения, раздельных пунктов и станций, а также стоимость подвижного состава.
Эксплуатационные расходы - оплата рабочих и служащих на содержании пути и устройств, стоимость топлива, электроэнергии, материалов, текущий ремонт и т. д.
В простейшем случае сравнение двух вариантов с одноэтапным капиталовложением и постоянными по годам эксплуатационными расходами может производиться по срокам окупаемости
К2 - К1
Ток = ,
Э1 - Э2
где К2 , К1 - капитальные затраты по первому и второму вариантам;
Э1 , Э2 - годовые эксплуатационные расходы по вариантам.
Как правило, сравнение вариантов производят по приведенным расходам:
Э пр = К Е н + Э,
где Е н - нормативный коэффициент эффективности. Для объектов железнодорожного транспорта принимается равным 0,10 - 0,12.
Таблица 2.2 – Сравнение вариантов строительства
№ варианта |
К, млн руб/км |
Э, млн руб/км |
Е н |
Э пр |
1 |
17 |
2,8 |
0,12 |
4,84 |
2 |
24 |
1,6 |
0,12 |
4,48 |
3 |
28 |
1,2 |
0,12 |
4,56 |
Проектируют железнодорожные линии и их отдельные устройства обычно в две стадии:
Разработка проекта – комплексный документ, состоящий из экономической и технической частей;
Разработка рабочей документации – рабочие чертежи, по которым ведутся строительные и монтажные работы, а также сметы, ведомости объемов работ и потребных материалов.
Для технически несложных объектов проектирование ведется в одну стадию – разрабатывается рабочий проект.
Разработке проектов предшествуют обстоятельные инженерные изыскания, которые подразделяются на:
Экономические изыскания - обоснование значения линии, выявление возможных вариантов, установление размеров движения и т.д.
Технические изыскания - производство геодезических, инженерно – геологических, гидрологических работ и обследование существующих сооружений.
Выполнение этих работ производится в несколько этапов:
Подготовительный - изучение сведений о районе, прокладка
возможных вариантов по аэрофотоснимкам,
космическим снимкам, по картам.
2. Полевые изыскания - разбивка трассы на местности, проведение
полевых геодезических, инженерно –геологических,
гидрологических работ и обследований.
3. Камеральные - обработка результатов полевых изысканий.
Приемы и методы проектирования трассы железной дороги зависят главным образом от топографических условий, а также от соотношения руководящего уклона (наибольший затяжной подъем, на который поднимается поезд при одиночной тяге установленной массы с расчетной скоростью) и уклона местности.
Вольный ход - участок трассы, на котором средний уклон местности меньше руководящего уклона.
Напряженный ход - участок трассы, на котором средний уклон местности больше руководящего уклона.
Строительство железных дорог ведут специализированные предприятия и организации Ассоциации транспортных строителей. В основе организации железнодорожного строительства лежат общие принципы:
Плановость – подчинение деятельности строительных организаций согласованному с заказчиком плану, который устанавливает объемы и сроки выполнения работ, источники и размеры финансирования;
Индустриальность – изготовление стандартных строительных деталей на заводах с последующей сборкой сооружений на строительной площадке;
Комплексная механизация и автоматизация – применение комплектов машин и механизмов, вытеснение непосредственно физического труда человека и сведение его роли к управлению и контролю;
Поточность – деление фронта работ на отдельные участки кратные по трудоемкости и установление строгой последовательности выполнения работ специализированными подразделениями;
Специализация – выполнение каждой организацией определенного вида строительно-монтажных работ.
Механизированная колонна (МК) – сооружение земляного полотна; Строительно-монтажный поезд (СМП) – укладка ВСП, электрификация линии железной дороги и т. д.; Тоннельный отряд (ТО) - сооружение тоннелей; Мостоотряд (МО) – сооружение мостов, труб, путепроводов.
Подготовка железной дороги к сдаче в эксплуатацию ведется в течение всего периода строительства. Можно выделить три этапа:
Рабочее движение – открывается сразу после укладки РШР без балласта для перевозки материалов и конструкций. Полностью отсыпано земляное полотно, допускается устройство временных обходов крупных ИС. Скорость движения рабочих поездов не более 10 км/ч.
Временная эксплуатация – помимо перевозки грузов для нужд строительства, осуществляется в небольших объемах перевозка народнохозяйственных грузов и пассажиров. Полностью построено ЗП с водоотводными устройствами, РШР на главном пути на балласте, достаточное путевое развитие на раздельных пунктах и сооружены необходимые здания и устройства. Установлены путевые знаки и сигналы, оснащены переезды. Скорость движения в зависимости от состояния пути. Организацию перевозок и управление движением осуществляет Отделение временной эксплуатации.
Постоянная эксплуатация – принимает государственная комиссия. Акт о приемки дороги в постоянную эксплуатацию и доклад комиссии представляют в правительство, и на основании его постановления приказом министра путей сообщения новая железная дорога включается в сеть действующих железных дорог России.
Лекция 3
План и профиль железнодорожной линии.
Всю линию железной дороги разбивают на участки длиной по 100 метров, называемыми пикетами. По намеченному направлению определяют повышение или понижение одной точки по отношению к другой. Высоту точек обычно обозначают от среднего уровня воды в океане (в России высота футштока в г. Кронштадт в балтийском море). Такая высота называется абсолютной отметкой точки.
Параллельно железной дороге выделяется участок земли, полоса отвода, с таким расчетом, чтобы на ней разместились все необходимые сооружения и устройства. Минимальная ширина полосы отвода на перегоне в нулевых местах равна 24 метрам.
Положение в пространстве железнодорожного пути характеризуется трассой. Трасса – продольная ось пути на уровне бровок земляного полотна. На двух путных участках различают трассу каждого пути.
в с
а d
А
авсd - основная площадка земляного полотна,
а, d - бровки земляного полотна.
Рисунок 3.1 – Поперечный разрез земляного полотна
План линии - проекция трассы на горизонтальную плоскость.
Продольный профиль - проекция трассы на вертикальную плоскость.
План линии
Рис 3.2 - Схема плана линии
Элементами плана являются прямые, сопряженные с криволинейными участками.
Направление линии меняется под некоторым углом - угол поворота линии. Одно направление сопрягается с другим круговой кривой как можно большего радиуса. В зависимости от категории радиус может меняться от 350 до 4000 метров.
Между смежными кривыми участками пути обязательно должна располагаться прямая вставка. В зависимости от категории линии и направления кривых (в одну сторону то больше) минимальная длина вставок от 50 до 150 метров. В трудных условиях от 30 до 100 метров.
К
К
ПК 2
ПК 1 R = R =
R =
Рисунок 3.3 – Сопряжение круговой кривой с прямыми
Круговая кривая для более плавного вписывания подвижного состава сопрягается с прямой с помощью переходной кривой. Радиус переходной кривой меняется от R = до . Длина, в зависимости от скоростей движения, радиуса кривой и категории линии от 20 до 160 метров.