1.2. Етапи розвитку і формування залізничного транспорту

Рис. 1.1. Стефенсон (Стівенсон) Джордж (1771-1848) - видат­ний англійський винахідник, конструктор і підприємець

І сторія залізничного транспорту починається у другій половині XVIII століття з прокладення на заводах і копальнях Великої Британії ча­вунних колійних доріг з використанням кінної тяги. Після вирішення інженерної задачі застосування механічної тяги від па­росилової установки, запропонованої в 1803 р. англійським винахідником Р.Тревітіком, залізничний транспорт по­чав швидко розвиватись. Батьком парово­за і взагалі залізничного транспорту вва­жають англійського інженера Джорджа Стефенсона, який уже в 1814 р. сконстру­ював перший паровоз, а в 1823 р. разом з сином Річардом Стефенсоном заснував перший паровозобудівний завод в Нью-каслі. Перші паровози, звичайно, були ма­лопотужними: могли перевозити декілька тонн з невеликою швидкістю, але з часом вони технічно удосконалювались.

Поряд з досягненнями в паровозобу­дуванніудосконалювалась залізнична колія: замість кованих ча­вунних з'явились про­катні залізні рейки, рейко-шпальна решітка, стикові скріплення, що сприяло зростанню швидкості ру­ху і сили тяги.

В 1825 р. у Великій Британії була відкрита перша в світі залізнична лінія загального користу­вання між Стоктоном і Дарлінгтоном довжиною 21 км. На цій залізниці рух відкрив паровоз Дж.Сте-фенсона «Локомошен», який зберігся до наших днів на постаменті перед Дарлінгтонським вокзалом (від латинського loco moveo — зрушую з місця) і від якого походить назва залізничного рухомого складу — локомотивів.

В 1830 р. відкрився залізничний рух між Ліверпулем і Манчестером. На цій залізниці став працювати найбільш удосконалений і потужний на той час паровоз «Ракета» (рис. 1.3), який в 1829 р. на конкурсі в Рейнхіллі,

Рис. 1.2. Один із перших локомотивів англійського винахідника Дж. Стефенсона «Локомошен»

(1825р.) установлений на постаменті перед Дарлінгтонським вокзалом (Англія)

Рис. 13. Локомотив Дж. Стефенсона «The Rocket», виготовлений в Ньюкаслі (Велика Британія) в 1829 р.

так званій «битві паровозів», показав рекордну тоді швидкість — 22 км/год. Він став серійно випускатись і поряд з іншими серіями довго перебував у експлуатації. В першій половині XIX століття перші комерційні залізниці були споруджені також у Франції (1828 р.), США (1829 p.), Бельгії і Німеччині (1835 p.), Італії (1839 p.).

До середини XIX століття всі перевезення в Росії виконувались вод­ним і гужовим транспортом. Перші залізничні споруди в Росії з'явилися на гірничих заводах Алтаю і Уралу. В 1834 р. на Нижньо-Тагільському за­воді батько Єфім і сини Мирон та Аммос Черепанови побудували першу залізницю з паровою тягою протяжністю до 1 км. Паровоз Черепанових (рис. 1.4) тягнув поїзд з рудою масою 3,3 т зі швидкістю до 16 км/год. З ча­сом він був вдосконалений і водив поїзди масою 17 т. Протяжність за­водської залізниці збільшилась до 3,5 км.

Рис 1.4. Залізниця Черепанових, Росія, 1834 р.

Першою залізничною лінією загального користування в Росії була Царськосільська залізниця довжиною 26 км, яка в 1837 р. з'єднала Петер­бург з Царським Селом і Павловськом, використовувалась для прогуля­нок столичної знаті. Для її роботи були закуплені шість стефенсоновських паровозів в Ньюкаслі і один — в Бельгії. Пізніше Росія стала виготовляти свої. Поїзд для перевезення пасажирів складався з жовто-голубих вагонів-карет (рис. 1.5). Паровози мали назву «Слон», «Лев», «Проворний», «Стріла», «Орел». Середня швидкість руху досягала 33 км/год.

В XIX столітті в Росії перші великі залізниці будувались для забезпе­чення стратегічних інтересів Російської імперії, найбільшими з них були

.

Рис. 1.5. Поїзд на залізниці Царське Село — С.-Петербург, 1837р

двоколійні лінії С.Петербург — Москва (1843-1851 pp.), С.Петербург — Псков — Варшава — Відень (1845-1862 pp.), Транссибірська залізнична магістраль: Москва — Челябінськ — Омськ — Красноярськ — Іркутськ — Чита — Хабаровськ — Владивосток (1887-1916 pp.). Розвивалась і зроста­ла технічна база залізничного транспорту Росії. Перші російські паровози колії 1524 мм. були побудовані в 1845 р. на Олександровському заводі С.Петербурго-Московської залізниці. Пізніше паровози випускались та­кож Невським і Коломенським заводами. Уже в 50-70 роках XIX століття для водіння пасажирських і вантажних поїздів в основному застосовува­лись російські паровози (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Вантажний паровоз з причепним тендером, Росія, 60-іроки XIX cm.

Залізнична мережа України формувалась за часів, коли її основна те­риторія (східна і центральна Україна) знаходилась спочатку в складі царської Росії, а потім як союзна республіка в складі Радянського Союзу.

Західна Україна, яка нині обслуговується Львівською залізницею, знаходилась у складі Австро-Угорської імперії, пізніше Польщі і тільки в 1939 р. увішла до складу Української РСР. Найперша в Україні залізнична лінія якраз була побудована 1861 р. в Галичині — це дільниця Перемишль — Львів, з введенням якої Західна Україна отримала залізничне сполучення із Західною Європою. В 1866 р. ця лінія була продовжена до Чернівців, а в 1869 р. Львів був з'єднаний залізницею із Злочевим, в 1970 р. — з Тернополем, в 1971 р. — з Підволочиськом.

Царська Росія спочатку мало уваги приділяла розвитку залізничної мережі на території України. Інтенсивне будівництво залізниць почалось після програної царською Росією Кримської кампанії 1855 р. і поширен­ням в Росії капіталістичних відносин. Перша залізнична лінія в східній Україні Одеса — Балта була побудована в 1865 p., яка в 1868 р. була про­довжена до Єлісаветграда і Крюкова.

У перший період інтенсивного залізничного будівництва (середина 60-х — 80-і роки XIX століття) забезпечувались зв'язки центру Росії з си­ровинними і продовольчими базами на Україні, а також багатих хлібних районів України з морськими портами для експорту зерна. В цей період були побудовані лінії Москва — Рязань — Вороніж — Зверєво, Москва — Тула — Курськ — Харків з відгалуженням від Курська на Київ. У 1870 р. був відкритий Київський вокзал. Потім залізничне сполучення було про­довжене від Харкова через Лозову, Запоріжжя і Джанкой до Севастополя. До Одеси були підведені лінії з Бессарабії і центральної України: Київ — Козятин — Жмеринка — Вапнярка — Балта (до існуючої лінії Балта — Одеса) і Полтава — Знам'янка — Помічна — Одеса, а також до Мико­лаєва — із Знам'янки. Дуже важливою стала «Катеринка» — залізнична лінія, яка з'єднала Донбас з Кривим Рогом і забезпечила можливість фор­мування Південної металургійної бази (Дебальцеве — Чаплине — Синель­никове — Катериноград — П'ятихатки — Кривий Ріг).

У другий період інтенсивного залізничного будівництва (з 90-х років XIX століття до початку Першої світової війни), коли в середньому за рік будувалось 2,5 тис. км залізниць, в цілому сформувалась мережа Донець­ко-Придніпровського району, центру і півдня України.

У роки радянської влади будівництво залізниць на території Радянсь­кого Союзу велось також інтенсивно і було підпорядковано завданням соціалістичної індустріалізації, освоєнню природних ресурсів Сибіру, Да­лекого Сходу, Крайньої Півночі і Середньої Азії. За роки довоєнних п'ятирічок було побудовано більше 14 тис. км нових залізниць, більша по­ловина з них у східній частині Радянського Союзу (Кузбас, Турксиб та інші лінії). Для забезпечення вугіллям Центрального і Ленінградського промислових районів була споруджена додаткова магістраль Москва — Донбас та інші лінії. На Україні будувались ще деякі місцевого значення залізничні лінії (Фастів — Житомир — Новоград-Волинський, Ніжин — Чернігів — Овруч — Білокоровичі, Кондрашевська — Довжанська та інші), завершувалось формування залізничної мережі нинішньої конфігурації.

В 20-і роки минулого століття в Радянському Союзі з'явились перші електровози і тепловози з електричною передачею, електрифікована пер ша в Радянському Союзі дільниця Баку — Сабунчі — Сурахани. а на Ук­раїні — дільниця на Придніпровській залізниці Запоріжжя — Долгінцеве. В 30-і роки машиніст Славянського депо ІІ.Ф.Кривонос, в майбутньо­му начальник Південно-Західної залізниці, започаткував стахановський рух на залізничному транспорті за підвищення швидкості руху поїздів, ви­користавши можливості великого клапана і підвищене форсування котла паровоза. В результаті технічна швидкість вантажних поїздів збільшилась майже в 2 рази.

Рис. 1.7. Перший радянський вантажний електровоз

В 30-40 роки відбулись революційні зміни в технічному стані рухомо­го складу і вагонобудівництві, в результаті яких ³Л вагонного парку було обладнано автогальмами і більше половини — автозчепами замість ручної і громіздкої гвинтової стяжки. Парк вагонів став поновлюватись чоти­ривісними вагонами.

В роки Великої Вітчизняної війни (1941-1945 pp.) залізниці України

понесли великі руйнування і збитки. На початок 1943 року, порівняно з 1941 роком, експлуатаційна довжина залізничної мережі скоротилась на 40%, парк паровозів зменшився на 15%, вантажних вагонів — на 20%.

В післявоєнні роки зруйновані залізниці були відбудовані, одночасно продовжувалось будівництво нових залізниць у східних районах Радянсь­кого Союзу. З 1946 року по 1976 рік побудовано 20 тис. км ліній, серед них лінії на Барнаул, Усть-Кут, Усть-Ілімск, на Далекому Сході — Байкало-Амурська магістраль (БАМ).

Всього за радянський період було побудовано більш 70 тис. км нових залізничних ліній, тобто залізнична мережа збільшилась в 2 рази, але майже все це за межами України, переважно в східній частині Радянсько­го Союзу.

З 60-х років у Радянському Союзі проводилась чергова корінна рекон­струкція залізничного транспорту, наслідком якої стала заміна парової тяги електричною і тепловозною, більш потужною і продуктивною, яка значно збільшила швидкість руху поїздів і провізну спроможність ліній. Масова електрифікація залізничного транспорту сприяла широкому застосуванню нової техніки на базі електроенергії, зростанню продуктивності праці не тільки на транспорті, а також на промислових, будівельних і сільськогоспо­дарських підприємствах, розміщених у зоні тяжіння залізничних ліній.

У цей період на Україні були електрифіковані в основному всі ванта-жонапружені залізничні лінії, такі як Лопань — Харків — Ясинувата — Квашино; Тополі — Куп'янськ — Попасна — Дебальцеве — Довжанська; Хутір-Михайлівський — Київ — Козятин — Здолбунів — Львів — Чоп; Козятин — Жмеринка — Одеса; Ясинувата — Дніпропетровськ — Кірово­град — Фастів; Чорноліська — Помічна — Одеса; Харків — Запоріжжя — Севастополь та інші; а також ряд дільниць в районах розміщення важкої індустрії з масовими вантажопотоками (Донбас — Кривбас); приміські лінії в залізничних вузлах з великими розмірами приміських пасажирсь­ких перевезень (в Київському, Харківському, Львівському, Дніпропет­ровському, Одеському та інших вузлах).

В 60-80 роки також проводилось технічне переозброєння усіх галузей залізничного транспорту: зміцнювалась верхня будова колії за рахунок укла­дання залізобетонних шпал, термічно оброблених рейок і безстикової колії; рухомий склад поповнювався більш потужними електровозами і тепловоза­ми, великовантажними, в тому числі спеціальними, вагонами; широкого роз­маху набула контейнеризація, пакетизація і маршрутизація вантажних пере­везень; майже всі залізничні лінії були обладнані автоблокуванням, напівав-тоблокуванням і диспетчерською централізацією, а станції — електричною централізацією стрілок і сигналів; розроблена АСУЗТ — автоматизована си­стема управління на залізничному транспорті з використанням комп'ю­терної техніки, яка почалась запроваджуватись у перевізному процесі.

З розпадом Радянського Союзу в 1991 р., на його терені утворилось 15 незалежних держав, в тому числі Україна. Цей процес позначився гло­бальною кризою, що тривала понад 10 років в усіх сферах економічного і суспільного життя. Вона не обійшла і залізничний транспорт. Вантажні перевезення скоротились в декілька разів, припинились інвестиції, ви­никла криза в управлінні.

14 грудня 1991 р. в Україні був створений новий орган управління — Державна адміністрація залізничного транспорту (Укрзалізниця), яка очолила роботу шести українських залізниць загальною протяжністю 22,3 тис. км. В спадщину від союзного Міністерства шляхів сполучень після розподілу рухомого складу Україні дісталось біля 330 тис. вантаж­них вагонів, а також ряд локомотиво- і вагонобудівних та ремонтних за­водів, інших підприємств союзного підпорядкування.

В 1992 р. глави урядів 11 держав СНД підписали Угоду про коорди­наційні органи залізничного транспорту. Згідно з цією Угодою, була за­снована Рада залізничного транспорту, до складу якої увійшли глави адміністрацій і органи управління залізничним транспортом країн-учасниць СНД та країн Балтії.

В Україні стала створюватись нова управлінська структура, формува­тись засади загальнодержавної діяльності Укрзалізниці, інвестиційної і тарифної політики, розпочався процес адаптації діяльності залізниць до внутрішніх і зовнішніх умов розвитку ринкової економіки.

З 1994 р. Укрзалізниця почала послідовно здійснювати курс на розви­ток відновлювально-ремонтної бази, модернізацію і створення вітчизня­них зразків рухомого складу. До цього, внаслідок низького рівня ремонт­ної бази і відсутності інвестицій, 45% локомотивного парку і 80% пасажирських вагонів дійшли до грані списання, а стан колії і станційних споруд став загрожувати безпеці руху.

У серпні 1996 р. в Києві (на ст. Київ-Волинський) організовано першу національну виставку «Залізничний транспорт України-96». Такі вистав­ки та презентації нової техніки, за традицією, стали проводитись Укр­залізницею щорічно.

Кризові явища в паливно-енергетичній галузі, дефіцит дизельного па­лива посилили значення і актуальність електрифікації залізниць України. В роки становлення незалежності України (1991-2001 роки), незважаючи на тривалу економічну кризу і відсутність належних інвестицій, були еле­ктрифіковані залізничні лінії Київ — Гребінка — Лубни, Жмеринка — Гречани — Тернопіль — Красне, Ніжин — Чернігів, Роздільна — Кучурган, Здолбунів — Рівне — Луцьк та інші. Всього за цей період електрифікова­но понад тисячу кілометрів залізничних колій, що дозволило збільшити перевезення електричною тягою і довести їх до 85% загального обсягу, при цьому зберігати щороку більше 100 тис. т дефіцитного дизпалива.

Електрифікація залізничної мережі України продовжується.

Тенденції до модернізації, реформування і розвитку залізничного транс­порту особливо посилились і набули широкого втілення в життя в останні 2001-2004 роки, в яких значно покращилась робота залізниць, практично подолана криза і взято курс на стабільний розвиток. Якщо в 2000 р. обсяг пе­ревезень складав 357 млн. тонн, то в 2003 р. він уже становив 445 млн. тонн.

Експлуатаційна довжина залізничних ліній загального користування України станом на 01.01.2005 р. складає 22,01 тис. км, з них 9,39 тис. км

електрифіковано. Залізничні колії переважно двоколійні, є багатоколійні, всі вони укладені переважно на щебеневому баласті, більше 90% рейок на головних коліях — типу Р65. Ці лінії можуть пропускати вантажні поїзди зі швидкістю до 90 км/год та пасажирські — 100-120 км/год і більше. Об­слуговують залізничні лінії електровози і тепловози. Парк рухомого скла­ду складають сучасні універсальні і спеціальні вагони. Розвиваються кон­тейнерні перевезення в універсальних, переважно великотоннажних, контейнерах. Удосконалюється технологія транспортного процесу і ор­ганізація руху поїздів з використанням сучасних технічних засобів і об­числювальної техніки.

Разом з тим залізничний транспорт України значно відстає від рівня до­сягнутого в країнах Західної Європи, Японії, США, інших розвинутих краї­нах світу. Там залізниці відзначаються високим технічним оснащенням, ве­ликою швидкістю руху поїздів (200-350 км/год), широким використанням комп'ютерних технологій, високоякісним сервісом транспортних послуг.

Протягом останніх 20-25 років побудовані і стабільно працюють ви-сокошвидкісні залізничні лінії у Франції, Німеччині, Великобританії, Японії і США.

Найбільша високошвидкісна пасажирська магістраль з 1981 р. працює у Франції — це

Париж — Ліон — Марсель, що входить до системи висо-кошвидкісних ліній Франції ТЖВ (TGV — Trains Grande Vitesse). Розра­хункова швидкість поїздів на ній перевищує 300 км/год, комерційна — 213 км/год. До цієї системи недавно підключились лінії ТЖВ-Атлантик, ТЖВ-Північ, ТЖВ-Схід, ТЖВ-Пікарді (від Парижу до порталу

Рис. 1.8. Суперекспрес «TGV» — ТЖВ, Франція, кінець XX століття

тунелю під Ла-Маншем), а також лінії, які з'єднують Францію з Швейцарією, Італією і Іспанією. Суперпоїзд ТЖВ виробництва фірми «Альстон»

(рис. 1.8) має два моторні вагони (головний і хвосто­вий) і між ними до 10 при-чепних, розрахованих на 400 пасажирів. Поїзд об­ладнаний пневматичними дисковими гальмами, шу­мовий ефект зовні і всере­дині поїзда значно мен­ший, ніж у звичайних поїздів.

У Великобританії на лінії Лондон — Глазго пасажирські поїзди типу АПТ (Advanced Passenger Train — APT) теж розвивають швидкість до 300 км/год.

У Німеччині високошвидкісний рух здійснюється на двох нових діль­ницях: Ганновер — Вюрцбург і Мангейм — Штутгарт та інших перебудо­ваних лініях. Швидкість поїздів на цих лініях становить до 250 км/год, а на лінії Мюнхен — Аугсбург поїзди рухаються на магнітній подушці і місцями розвивають швидкість до 480 км/год. В 1991 р. надійшли в експ­луатацію поїзди німецького виробництва ICE (Inter City Express), які формуються з 2-х моторних і 12 причепних вагонів, конструктивна швидкість поїздів сягає 406 км/год (рис. 1.9).

Рис. 1.10. Високошвидкісний поїзд «Сінкансен» біля підніжжя гори Фудзіяма, Японія, кінець XX століття

Західноєвропейські країни об'єднали свої високошвидкісні лінії в за­гальну мережу протяжністю 15 тис. км, з яких на 9 тис. км (на лініях Лон­дон — Ла-Манш - Гамбург - Копенгаген, Утрехт — Дуйсбург - Мілан — Базель, Брюссель — Люксембург та інших) рух поїздів здійснюється зі швидкістю 250-300 км/год.

В Японії високошвидкісні лінії, які входять до загальнонаціональної мережі «Сінкансен» («Поїзд-стріла»), можуть реалізовувати швидкість до 400 км/год. Проте враховуючи, що лінії побудовані в складних гео­логічних умовах з великою кількістю тунелів (найдовший з них — 19 км — прокладений під водою між островами Хонсю і Кюсю), швидкість поїздів обмежується 270 км/год.

В Сполучених Штатах Америки перша високошвидкісна магістраль Лос-Анджелес

Рис. 1.11. Високошвидкісний поїзд з магнітним підвішуванням

— Лас-Вегас була побудована ще в 80-і роки минулого століття, на якій курсував поїзд

системи «Маглев» — на магнітній по­душці. На початку 90-х років був споруджений Північно-Східний транс­портний коридор між Нью-Йорком і Вашингтоном протяжністю 450 км. На цій лінії виконуються не тільки пасажирські, а й вантажні перевезення зі швидкістю до 200 км/год. На високошвидкісних лініях США для паса­жирських перевезень використовуються шведські електропоїзди серії Х2, японські «Хікарі» і французькі ТЖВ.