1. Теоретические основы прогнозирования перевозок нефтепродуктов железнодорожным транспортом

   1. Особенности перевозок нефтепродуктов в железнодорожных цистернах

Нефтепродукты представляют собой обширную категорию жидких углеводородов, получаемых в процессе переработки нефти [1].

В число нефтепродуктов входят бензин, дизель, керосин, мазут, смазочные и минеральные масла, лигроин, газойль, газовый конденсат и другие производные.

Нефтепродукты отличаются по своим физико–химическим свойствам, таким как температура кипения и застывания, вязкость и плотность [1]. Указанные свойства оказывают непосредственное влияние на организацию транспортировки нефтепродуктов.

Именно данные различия определяют требования к условиям перевозки нефтепродуктов, а также уровень взрыво и пожароопасности.

Одной из характерных особенностей перевозок нефтепродуктов является выраженная сезонность.

Потребление отдельных видов топлива существенно меняется в течение года, например, в теплый период возрастает спрос на бензин и дизель вследствие увеличения транспортной активности и проведения сельскохозяйственных работ, тогда как мазут и печное топливо наиболее востребованы в осенне–зимний период в связи с отопительным сезоном.

Процесс перевозки нефтепродуктов испытывает воздействие широкого круга факторов, представленных в таблице 1 [3].

Таблица 1 – Факторы, оказывающих влияние на перевозочный процесс нефтепродуктов [3]

Группа факторов	Состав факторов	Характер влияние
Производственные	Объемы нефтепереработки, структура выпуска, режимы работы НПЗ	Формируют грузовую базу и объемы погрузки
Рыночные	Спрос на нефтепродукты, уровень цен, экспортные ограничения	Определяют направления и структуру грузопотоков
Сезонные	Климатические условия, отопительный сезон, сельскохозяйственные кампании	Обуславливают циклические колебания перевозок
Инфраструктурные	Пропускная и перерабатывающая способность сети, состояние путей, тяговые ресурсы	Ограничивают возможный объем перевозок
Регуляторные	Тарифная политика, государственное регулирование, международные соглашения	Влияют на экономическую целесообразность и объемы перевозок
Технологические	Техническое состояние и оборот парка цистерн, технологии перевозки и обработки	Определяют доступность подвижного состава и скорость перевозок
Организационные	Планирование, графики движения, управление перевозками	Влияют на эффективность использования ресурсов

Источник: разработано автором на основе [3]

Совокупность перечисленных факторов определяет сложный и многомерный характер формирования объемов перевозок нефтепродуктов. Их разнонаправленное влияние требует применения комплексных методов анализа и прогнозирования, учитывающих как производственные и рыночные условия, так и ограничения транспортной системы.

С учетом приведенных факторов и тенденций особое значение приобретает анализ технологии перевозок. Перевозка нефтепродуктов железнодорожным транспортом имеет ряд особенностей, представленных в таблице 2 [4].

Таблица 2 – Особенности перевозки нефтепродуктов железнодорожным транспортом.

Особенность	Описание
Применение специализированных цистерн	Для перевозки используются цистерны, подобранные с учетом свойств конкретного нефтепродукта, поскольку они требуют соответствующего типа подвижного состава.
Требования к безопасности	Нефтепродукты относятся к опасным грузам 3 класса, транспортировка осуществляется по строгим нормам, включающим правила маркировки, оформления документов и регламенты действий в аварийных ситуациях.
Документальное сопровождение	Перевозка требует корректного оформления всей сопроводительной документации с обязательным указанием сведений о грузе, отправителе и получателе.
Проверка состояния цистерн	Перед приемом груза проводится контроль цистерн, включая наличие необходимых знаков и кодов опасности в соответствии с установленными требованиями.

Источник: разработано автором на основе [4]

Важнейшим элементом организации перевозочного процесса является обеспечение безопасности. Нормативную базу составляют Федеральный закон 17–ФЗ от 10.01.2003 года «О железнодорожном транспорте в Российской Федерации», правила перевозки опасных грузов железными дорогами, а также приказы министерства транспорта Российской Федерации [4]. В соответствии с установленными требованиями, цистерны, предъявляемые под налив нефти и нефтепродуктов, подлежат обязательной проверке в виде оценки пригодности к наливу конкретного груза, а перевозчик выполняет технический коммерческий осмотр вагонов перед отправлением.

Согласно приказу министерства транспорта Российской Федерации № 245 от 29.07.2019, налив нефти и нефтепродуктов в вагоны–цистерны осуществляется с учетом возможного увеличения их объема при повышении температуры в пути следования и в пункте назначения, что исключает переполнение и образование избыточного давления [4].

Реализация указанных требований обеспечивается применением специализированного подвижного состава. Железнодорожные цистерны, применяемые для транспортировки жидких нефтепродуктов, представляют собой специализированный подвижной состав с цилиндрическим котлом, установленным на раме и оснащенным сливоналивной арматурой. По конструктивному исполнению и грузовым характеристикам выделяют четырёхосные и восьмиосные модели с четко регламентированными параметрами. К категории восьмиосных относятся цистерны грузоподъемностью 120 и 125 тонн, объем котла которых составляет 140 и 161 метр в кубе. Данные вагоны, имеющие маркировку «Бензин» или «Светлые нефтепродукты», предназначены исключительно для перевозки легких нефтепродуктов [5]. Среди четырехосных применяются цистерны грузоподъемностью 68 тонн с объемом котла 85,6 метров в кубе, а также модели грузоподъемностью 60 тонн с объемом 72,7. Они маркируются как «Бензин» и используются для транспортировки бензина, дизеля и других продуктов [5].

В зависимости от условий перевозки и характеристик груза используется различная классификация цистерн [5]:

1. универсальные цистерны являются наиболее массовыми и используются для перевозки широкого перечня нефтепродуктов без применения дополнительных систем подогрева при наливе и сливе. Внутри данной категории различаются два типа, предназначенных, как для светлых, так и темных нефтепродуктов.

2. специализированные цистерны предназначены для узкого круга грузов, требующих особых условий перевозки. К ним относятся, битумовозы, применяемые для транспортировки высоковязких нефтепродуктов и оснащаемые подогревательными устройствами, обеспечивающими нагрев до 205 градусов цельсия для облегчения слива. Также, выделяют цистерны для перевозки токсичных веществ, оборудованные дополнительными средствами безопасности и вагоны с контролируемыми температурными режимами, используемые для грузов, склонных к запустеванию или застыванию.

Для перевозки светлых и темных нефтепродуктов применяются различные типы цистерн, конструкция которых определяется характеристиками перевозимого груза [5]:

1. светлые нефтепродукты, такие как бензин, керосин и дизель, перевозятся в цистернах с верхним наливом и нижним сливом, оснащенных герметичными уплотнениями. Налив осуществляется по бесшланговой технологии и использованием автоматических ограничителей, предотвращающих перелив. При этом обеспечивается герметичность процесса с отводом паров в газосборные системы или на установки их улавливания и регенерации. Слив возможен также через герметичные верхние устройства.

2. темные нефтепродукты, такие как мазут, битум, гудрон, обладают высокой вязкостью, поэтому требуют подогрева как при загрузке, так и при выгрузке. Для этого цистерны оснащаются, например паровой рубашкой.

Оценка эффективности эксплуатации подвижного состава осуществляется с использованием соответствующих показателей. Основным показателем эффективности использования вагонов–цистерн является оборот–среднее время полного производственного цикла вагона от одной погрузки до следующей. Время оборота включает время движения, время нахождения под грузовыми операциями, а также время простоев на технических станциях и выполнения технических операций. Сокращение времени оборота позволяет уменьшить требуемый парк вагонов и обеспечить выполнение заданных объемов перевозок.

Практическое проявление рассмотренных факторов и особенностей отражается в динамике перевозок. На рисунке 1 представлена динамика погрузки нефти и нефтепродуктов по сети РЖД с 2015 по 2025 год. [5]

Рисунок 1 – Динамика погрузки нефти и нефтепродуктов по сети РЖД с 2015 по 2025 год.

Источник: разработано автором на основе [5]

Динамика погрузки нефти и нефтепродуктов по сети РЖД с 2015 по 2025 год, характеризуется устойчивым нисходящим трендом с отдельными краткосрочными отклонениями. В 2015 году показатель составил 251,2, после чего в 2016 году произошло заметное снижение до 235,8, а в 2017–2018 годах, наблюдалась относительная стабилизация на уровне около 235–236. В 2019 году снижение продолжилось до 232, что указывает на постепенное ослабление объемов еще до резких внешних шоков. Наиболее существенно падение произошло в 2020 году, когда объем погрузки сократился до 206,8, что стало минимальным значением в рассматриваемом периоде и отражает влияние кризисных факторов, включая резкое сокращение спроса. В 2021 году наблюдалось частичное восстановление до 217,5, что говорит о слабой устойчивости восстановленного роста. В последующие годы нисходящая тенденция усилилась. В целом за десять лет снижение составило 54,1 (или около 21,5%), что говорит не о краткосрочных колебаниях, а формировании устойчивой тенденции на сокращение погрузки.

Таким образом, перевозка нефтепродуктов железнодорожным транспортом имеет ряд особенностей, связанных с физико–химическими свойствами грузов, требованиями промышленной безопасности и спецификой организации перевозочного процесса. К основным особенностям относятся использование специализированных вагонов–цистерн, необходимость соблюдения строгих требований к безопасности перевозки опасных грузов, обязательное документальное сопровождение и контроль технического состояния подвижного состава перед наливом. Существенное влияние на процесс перевозки оказывают сезонные колебания спроса, производственные показатели НПЗ, рыночная конъюнктура и инфраструктурные ограничения железнодорожной сети. Помимо этого, эффективность перевозок во многом определяется уровнем использования вагонов–цистерн и продолжительностью их оборота. Анализ динамики погрузки нефти и нефтепродуктов по сети ОАО «РЖД» показал наличие устойчивой тенденции к сокращению объемов перевозок, что повышает значимость эффективного управления и прогнозирования перевозочного процесса.

В следующей разделе будут рассмотрены методы прогнозирования объемов перевозок и погрузки в логистике.