Транспортом, и пути их решения

Современный кризис ГМПТ в развитых странах вызван неконтролируемой автомобилиза­цией. Предел развитию автомобилизации ставит низкая провозная способность легкового автомобиля и ограниченная пропускная способ­ность городских транспортных магистралей. Объективно существует предел провозной способности, определяемый насыщением транспортных магистралей автомобилями, превышение которого вызывает резкое падение скорости всего транспортного потока, образование заторов и пробок.

Любое транспортное средство занимает на транспортной магистра­ли определенную площадь – тем большую, чем выше его скорость. В расчете на одного пассажира автобуса обычной вместимости порядка 86 человек при 100 %-ном наполнении она составляет при скорости движения 50 км/ч примерно 3,5 м², при 40 %-ном – 9 м². На одного пассажира легкового автомобиля вместимостью 4 человека при 100 %-ном и 40 %-ном наполнении в тех же условиях удельная площадь транспортной магистрали составляет соответственно 60 и 170 м², т.е. почти в 20 раз больше. Еще более разительна разница в удельных площадях уличных проездов, требующихся на одного пассажира легкового автомобиля и мощных средств МПТ, в частности скоростного трамвая. При скорости 50 км/ч на одного пассажира скоростного трамвая вмести­мостью 270 человек при 100 %-ном наполнении приходится всего 1,6 м² площади транспортного проезда и при 40 %-ном – около 4 м², т. е. более чем в 40 раз меньше, чем на одного пассажира легкового автомо­биля. Это означает, что замена легкового автомобиля на скоростной трамвай позволяет в сравнимых условиях увеличить провозную способ­ность в 40 раз.

При насыщении транспортных магистралей автомобилями имеется один реальный путь освоения растущих пассажиропотоков (не считая регулировочных мероприятий) – строительство новых дорогостоящих многоярусных автомагистралей.

Таким образом, задачу освоения растущих пассажиропотоков можно

решить автомобилизацией лишь до определенного предела. Малые и средние города с небольшими пассажиропотоками могут решать за­дачи пассажирского обслуживания автомобилизацией, а крупные города должны сочетать ее с развитием ГМПТ.

Современные трудности сочетания развития ГМПТ с автомобилиза­цией на Западе, например, определяются рядом обстоятельств:

· современный автомобиль предоставляет пассажиру несравненно более высокий уровень комфорта, чем средства ГМПТ;

· автомобильный бум и постоянная реклама автомобиля создали среди населения устойчивый "психологический барьер недоверия" к МПТ;

· современная система организации движения ГМПТ на маршру­тах с частыми остановками не обеспечивает использования его ско­ростных возможностей, связана с высокой транспортной утомляе­мостью и другими неудобствами для пассажиров (большими затратами времени на пешеходный подход к остановкам МПТ, на ожидание тран­спорта и пересадки).

Поэтому задача сочетания развития ГМПТ с автомобилизацией в крупных городах заключается в создании новых средств МПТ, конку­рентоспособных с автотранспортом, т. е. обладающих основными преимуществами автотранспорта и перекрывающих их. Создание таких средств ГМПТ, их преимущества перед легковыми автомобилями по комфортабельности и затратам транспортного времени позволят решить и проблему "недоверия" пассажиров к ГМПТ.

Сущность современного этапа развития ГМПТ поэтому и состоит в возрождении его на более высоком уровне современной техники. Основными путями развития ГМПТ в настоящее время являются:

· разработка новых методов организации движения ГМПТ на базе развития теории городских пассажирских перевозок и внедрение автоматизированных систем управления движением (АСУД). Известно, что при прочих равных условиях именно организация движения явля­ется главным рычагом повышения эффективности ГМПТ – это под­тверждает как отечественная, так и зарубежная практика. Именно не­удовлетворительной системой организации движения определяются низкие эксплуатационные качества современного ГМПТ, основным показателем которых является эксплуатационная скорость. Конструктивная скорость современных видов наземного ГМПТ составляет 65–90 км/ч, причем она легко может быть повышена до любого, практически необходимого уровня. Этого просто не требуется, так как при обычных условиях движения скорость сообщения наземных видов ГМПТ составляет не более 18–20 км/ч, а иногда не превышает 14–17 км/ч;

· совершенствование традиционных видов ГМПТ – трамвая, троллейбуса, автобуса и метрополитена, включая развитие конструкций подвижного состава на основе новых, более высоких требований, совершенствование путевых устройств, систем электроснабжения, а также разработка новых, более результативных принципов организации движения. Примерами такого совершенствования традиционных видов ГМПТ являются разработки систем скоростных трамвая и автобуса, подвижного состава метрополитена на пневматических колесах, автобусные системы с нефиксированными маршрутами и др.;

· разработка новых видов ГМПТ, рассчитанных на новые, наиболее эффективные методы организации движения, обеспечивающие меньшие затраты транспортного времени в пассажиропоездках.

Проблемы городского транспорта нарастают и обостряются. При численности городского населения СНГ 189 млн человек объем перевозок городским транспортом достигает 64 млрд пассажиров, что в 4,5 раза превышает поток пассажиров, пользующихся всеми видами магистрального транспорта. Объем городских перевозок увеличивается быстрее роста населения, при этом увеличивается и дальность поездок.

Таким образом, современный период развития характеризуется неослабевающими темпами автомобилизации. Транспортники и градостроители Запада полагают, что проблемы ГПТ будут решаться в городах по пути использования легковых автомобилей во всех случаях, когда это возможно, т. е. в мелких и средних по населенности городах. В крупных городах легковые автомобили не могут освоить пассажиропотоки даже на ультрасовременных супер­автострадах. В этих условиях возвращение к развитию МПТ считают единственным выходом из создавшегося транспортного тупика.

По мере роста размеров городов все виды городского транспорта стали убыточными. Требуется всестороннее обсуждение вопроса о пересмотре тарифов, но при любом решении необходимо проведение мер по снижению себестоимости перевозок.

Необходимо решение ряда неотложных проблем:

· повышение частоты и соблюдение регулярности движения в соответствии с расписанием;

· увеличение скорости сообщений, т. е. скорости доставки пассажиров;

· повышение уровня комфорта для пассажиров;

· снижение шума и степени загрязнения воздуха.

Генеральным направлением развития городского транспорта является преимущественное наращивание средств общественного транспорта.

В крупных городах, перегруженных наземными потоками, все большее предпочтение отдают сооружению подземных и эстакадных метро.

Снова большие надежды возлагаются на трамвай, разрабатываются проекты скоростного трамвая. Большое внимание уделяется совершенствова

нию систем управления уличным движением.

Сложной является проблема загрязнения воздушного бассейна городов

выхлопными газами автомобилей, особенно бензиновых двигателей. Большое значение имеет замена карбюраторных двигателей дизельными. Дизели выбрасывают в 50 – 100 раз меньше окиси углерода и в 2 раза меньше углеводорода, чем карбюраторные двигатели. Важным направлением является переход на электрические автомобили, которые к тому же являются менее шумными, но у них пока мала энергоемкость аккумуляторных батарей.

Заслуживают внимания некоторые новые проекты городского транспорта, которые разработаны или осуществлены в ряде зарубежных стран. Созданы системы электрического городского безрельсового транспорта в виде поездов на пневматическом ходу (типа метрополитена). Поезда следуют по специальному пути в желобе или с направляющими и управляются центральной ЭВМ.

Полагают, что за пределами ХХ века большая часть населения мира будет жить в городах, крупнейшие из которых превратятся в мегаполисы – гигантские урбанистические агломерации, образующиеся в результате срастания близкорасположенных городов в город с размерами 150 – 300 км и населением 60 – 70 млн человек. Такие мегаполисы уже находятся в стадии стихийного образования в США, Японии, Германии, Англии. Это потребует кардинального пересмотра современной транспортной политики.

ПРОМЫШЛЕННЫЙ

ТРАНСПОРТ

Промышленный транспорт служит для обеспечения техноло­гического производственного процесса предприятий и их взаимосвязи с магистральными путями сообщений. Его подразделяют на внутренний (внутрицеховой и межцеховой) и внешний транс­порт. Внешний транспорт предназначен для доставки на пред­приятия сырья, топлива и других материалов и вывоза готовой продукции. Удельный вес затрат на промышленный транспорт в общих затpaтax на производство продукции составляет от 10 до 60 %.

Промышленный транспорт необщего пользования относится к ведомственному и является, как правило, частью инфраструк­туры предприятия, так как обслуживает технологический произ­водственный процесс.

В состав промышленного транспорта входят железнодорож­ный, автомобильный, водный, непрерывные и специализирован­ные виды транспорта (конвейеры, трубопроводные линии, канатно-подвесные, монорельсовые дороги и др.).

Сфера применения того или иного вида промышленного транспорта определяется прежде всего номенклатурой грузов, мощностью грузопотоков и дальностью перевозок. Так, уголь, железорудный концентрат, песок, щебень, песчано-гравийная смесь и другие массовые навалочные грузы могут перевозиться практически любыми видами промышленного транспорта; сырая руда, агломерат, мелкая сортировочная руда – конвейерным, канатно-подвесным и частично пневмотранспортом.

Железнодорожный и автомобильный транспорт применяются для перевозки всех родов грузов (они осуществляют до 80 % всех внутрипроизводственных перевозок); пневмотранспорт используется при перевозке бытовых отходов, песка, гравия и других на­сыпных грузов, гидравлический – при перевозке насыпных гру­зов, в том числе глины, угля, мела, фосфогипса и т. п.; моно­рельсовым подвесным транспортом перевозят длинномерные, тар­ные грузы (в бочках, ящиках, поддонах).

Объем перевозок грузов промышленным транспортом при­мерно в 4 раза превышает этот показатель на транспорте общего пользования, но его грузооборот в несколько раз меньше, так как средние расстояния перевозки незначительны (88 % перево­зок совершается на расстояние 1–5 км). Большая часть перево­зок осуществляется с низкими скоростями (5–10 км/ч), скорость конвейера 1–5 м/с.

Расходы на перевозку промышленным транспортом в сред­нем выше, чем магистральным, однако себестоимость транспортировки массовых навалочных грузов специальными видами транспорта в 2–3 раза ниже, а производительность труда в 3–5 раз выше по сравнению с автомобильным.

Основной особенностью специальных видов промышленного транспорта является их стационарность (за редким случаем есть переносные устройства), более узкая специализация по виду гру­за и односторонность потока, поэтому на территории предпри­ятия целесообразно использовать различные виды промышлен­ного транспорта в комплексе.

На железнодорожный транспорт приходится примерно треть, а на автомобильный более половины всего объема перевозок промышленного транспорта. Хотя непрерывные виды транспор­та развиваются высокими темпами, их роль в перевозках пока невелика.

Конвейерный транспорт в основном применяется для внутри­заводских и внутрицеховых перемещений грузов, на открытых горных разработках, а в некоторых случаях и как внешний транспорт. Он характеризуется большой производительностью, возможностью преодолевать естественные и другие преграды с уклонами трасс до 320 ^о/_оо и приспособленностью к автоматизации перемещений.

Канатно-подвесные дороги (рисунок 8.1) бесперебойно работают в самых разнообразных климатических условиях, их трассы могут иметь большие подъемы (до 45°, или 1000 ^о/_оо), приспособлены для пол­ной автоматизации погрузочно-разгрузочных и транспортных операций. Пролеты между опорами канатных дорог иногда пре­вышают 500 м.

Трубопроводный гидравлический и пневматический транс­порт используют в ряде отраслей для перемещения жидких, пы­лящих и кусковых грузов.

Рисунок 8.1 – Общий вид двух-ка­натной подвесной дороги

Автомобильный транспорт наиболее широко применяется в строительстве, черной и цветной металлургии. С его помощью осуществляются многие внутризаводские и карьерные перевозки, а также перевозки от предприятий до грузовых дворов станций или пристаней и в необходимых случаях до пунктов назначения грузов. Автомобильный транспорт отличается маневренностью, требует меньшей заводской территории для дорог, но вызывает значительные эксплуатационные затраты и имеет технико-эконо­мические ограничения объемов и дальности перевозок.

Промышленный железнодорожный транспорт характеризует­ся не только большой дробностью хозяйств, но также малой массой поездов, небольшими скоростями движения и малой грузонапряженностью, отсутствием, как правило, пассажирских перевозок, большой крутизной руководящих подъемов, коротки­ми перегонами.

Схемы внешнего промышленного железнодорожного транс­порта могут быть самыми разнообразными в зависимости от протяженности путей, условий примыкания к станциям общей сети, количества и взаимного расположения промышленных станций, пунктов погрузки и выгрузки и др.

Схемы внутреннего железнодорожного транспорта по харак­теру движения подразделяют:

· на тупиковые, при которых вагоны подают и убирают воз­вратными перемещениями;

· кольцевые, при которых вагоны проходят по кольцу;

· смешанные, представляющие собой сочетание двух предыдущих схем;

· двусторонние, предусматривающие примыкание к внеш­ней сети с двух сторон. Наличие двух примыканий уменьшает пробег вагонов общей сети. Такие схемы целесообразны при больших грузооборотах.

Значительный объем работы магистральных железных дорог связан с горнорудной, угольной, металлургической, лесной и торфодобывающей промышленностью.

В горнорудной и угольной промышленности применяют два способа добычи полезных ископаемых – подземный и карьер­ный (открытый). В первом случае полезные ископаемые и пустую породу из забоя конвейерами или другими средствами доставля­ют к узкоколейной электрифицированной дороге, в вагонетках которой транспортируют до скипового (с перегрузкой) или клетьевого подъемника. После подъема на поверхность вагонетки выкатывают из клетки и подают к разгрузочным устройствам.

При карьерном способе добычи вскрышную породу и полез­ные ископаемые транспортируют различными видами транспор­та – железнодорожным, автомобильным, конвейерным, гидрав­лическим и др. Пустую породу перемещают в отвалы, а полез­ные ископаемые – на дробильные и обогатительные фабрики для последующей отправки по железным дорогам.

В карьерах железнодорожные пути укладывают по петлевой или спиральной схеме, а при небольших объемах добычи – по тупиковой схеме. Петлевую схему применяют, как правило, в неглубоких карьерах, а спиральную – при значительной их глубине. В зависимости от объема добычи вывозные пути могут быть одно- и двухпутными.

Горнодобывающие предприятия обычно имеют усовые, ли­нейно-тупиковые и линейно-усовые схемы примыкания подъезд­ных путей к станциям магистральных дорог. В крупных угольных районах при­меняют и более сложные схемы.

Загруженные на шахтах или обогатительных фабриках ваго­ны выводят на углесборочную станцию, где формируют в составы.

Металлургические заводы имеют, как правило, развитую систему железнодорожных коммуникаций, которая характеризу­ется тесной связью с основным производством и внешним транс­портом. В этой системе обрабатываются вагоны собственного парка и большой вагонопоток, поступающий с сети железных дорог и отправляемый на сеть.

Для выплавки стали, как известно, необходимы уголь (кокс), руда и другие сырьевые материалы.

Со станции примыкания уголь поступает на вагоноопрокидыватель. После выгрузки он конвейером подается в коксовые ба­тареи. Затем готовят шихту (смесь руды, кокса, известняка и добавок), которую засыпают в доменные печи. Жидкий чугун перевозят к мартеновским или конвертерным печам или в цех разливки для получения чушкового чугуна. Шлак от доменных печей вывозят в водные бассейны на грануляцию или перераба­тывают в шлаковату, шлаковую пемзу и др.

Из мартеновского цеха жидкую сталь доставляют в ковшах на разливочную площадку. Здесь ее разливают в изложницы и выдерживают для кристаллизации. Применяют также непре­рывную разливку стали, исключающую ее межцеховые перевоз­ки. Полученные стальные слитки передают в прокатный цех, откуда готовая продукция поступает на склады для отправле­ния получателям.

В общем комплексе с металлургическим заводом могут быть расположены заводы-смежники.

В лесной и торфяной промышленности широко используются узкоколейные железные дороги.

На лесосеке ведут повал деревьев, их трелевку (подтаскивание) к так называемому верхнему складу, на котором происхо­дит обработка и подготовка древесины к перевозке и погрузка ее в вагоны узкоколейной дороги. Лесовозная железная дорога соединяет верхний склад с нижним, расположенным у маги­стральной железной дороги или у водного пути.

Лесовозные дороги бывают длительного пользования (маги­страли) и кратковременного действия (ветки, усы). Ветки слу­жат до 5 лет и более и предназначены для сбора древесины с нескольких лесозаготовительных участков и подвоза ее к маги­страли. По усовым путям древесину вывозят с погрузочных пунктов лесозаготовительных участков. Срок их службы – до од­ного года.

Объем перевозок и грузонапряженность на торфовозных дорогах значительно выше, чем на лесовозных, поскольку масса торфа, добываемого на площади 1 км², в 20–25 раз больше, чем масса древесины, заготовленной на такой же площади.

Торф загружают в вагоны из штабелей или караванов, рас­положенных по всем полям торфопредприятия. Ввиду того, что расположение погрузочных мест со временем изменяется, ведут перекладку путей. Основными погрузочными машинами явля­ются грейферные краны на гусеничном ходу или экскаваторы с грейферным оборудованием.

Рисунок 8.2 – Работа комплекта уборочной и транспортной машины: / – уборочная машина; 2 – самоходный разгружающийся кузов

Торф перевозят в саморазгружающихся вагонах. Для пере­грузки торфа

из саморазгружающихся вагонов в ва-

гоны магистральных дорог служат ста- ционарные торфоперегружатели.

Научно-технический прогресс в промышленном производстве предъявляет новые тре­бования к согласованию технических и технологических пара­метров промышленного транспорта, основного производства и магистрального транспорта.

Одна из сложных и специфических проблем состоит в совершенствовании системы управления промышленным транспортом. В настоящее время не существует централизованной системы управления этим транспортом, поскольку в административно-хозяйственном отношении каждая отдельная транспортная система представляет собой транспортный цех соответствующего предприятия и принципиально не может быть выведена из-под начала этого предприятия. В силу этой особенности промышленный транспорт трудно унифицировать и в техническом, и организационном отношениях. Отсюда эффективность работы даже однотипных видов транспорта на различных предприятиях и в разных отраслях различна.

Поскольку на промышленном транспорте отсутствует центра­лизованная система управления, в целях повышения эффектив­ности использования промышленного железнодорожного транс­порта образованы объединенные предприятия, а в крупных про­мышленных узлах – межотраслевые предприятия промышленно­го железнодорожного транспорта (ППЖТ), обслуживающие гру­зовладельцев разных ведомств. При рыночных отношениях ППЖТ стали самостоятельными акционерными предприятиями и фирмами.

Серьезную проблему представляет дальнейшее совершенствова­ние автомобильного промышленного транспорта. Здесь задача состо­ит как в наращивании парка автомобилей, так и в повышении техни­ческого уровня и грузоподъемности машин, прежде всего для откры­тых разработок. Белорусский завод в Жодино уже давно освоил производство самосвалов грузоподъемностью 27, 40, 45, 65, 75, а затем 110–120 т с двигателями соответственно 950–1200 л. с., которые выполняют большую работу в угольно-металлургической промышленности, на строительстве гидроузлов, каналов, промыш­ленных комплексов. В последние годы начат серийный выпуск БелАЗов грузо­подъемностью 180 т. Пока это самые тяжелые и мощные машины в нашем парке автомобилей. Их основные параметры: мощность дизеля – 1691 кВт, конструкционная скорость – 50 км/ч, диаметр колес 3,5 м и ширина шины более 1 м – позволяют иметь умеренное давление на грунт при полной массе – 325 т.

На основе имеющихся базовых моделей Белорусский автомобильный завод наме­чает создание более крупных самосвальных поездов грузоподъемно­стью до 400 т. Но и это, по-видимому, не будет пределом, так как мировая практика имеет самосвал, названный "Титаном" (Канада), который характеризуется следующими параметрами: длина 20,5 м, ширина 7,75 м, высота кабины над уровнем земли 4,5 м, собственный вес автомобиля 250 т, грузоподъемность 600 т, двигатель 3300 л. с. Имеется проект самосвала грузоподъемностью до 1000 т.

Совершенствование автомобильного промышленного транспорта предполагает развитие не только парка, но и соответствующих дорог и других элементов. Нуждается в разработке также организация перевозок массовых грузов с учетом максимальной механизации грузовых операций.

Главным направлением развития специального промышлен­ного транспорта следует считать развитие конвейерной системы, которая характеризуется высокой производительностью труда и низкими расходами на транспортировку. При подземном заложе­нии она позволяет значительно сократить производственные площади.

Специальные виды промышленного транспорта могут быть стационарными, передвижными и переносными, на магнитной подвеске, воздушной подушке, с волновым движителем и др.

Широко используются монорельсовые подвесные дороги. Их конструкция проста и надежна, они требуют незначительных эксплуатационных затрат, но больших первоначальных капита­ловложений. Такие дороги в цехах монтируются на кронштей­нах и тягах, а на открытых участках – на эстакадах под навесом. Транспортный процесс и перегрузочные работы полностью меха­низированы.

При использовании трубопроводного гидравлического транс­порта исключаются перегрузочные работы, и транспортно-технологический процесс делается непрерывным. Этот вид транспорта отличается экологической чистотой, так как отсутствуют пылеобразование и потери грузов. Он позволяет про­кладывать трубопровод по кратчайшему расстоянию, полностью автоматизировать работы, а при подземной укладке экономить производственные площади, однако требует большого расхода во­ды и создает трудности по обезвоживанию груза для потребителя.

Трубопроводный пневмотранспорт с диаметром трубы 200–1200 мм используется для перевозки контейнеров и вагонеток на расстояния от 10 до 30–50 км при стационарных пунктах погрузки-выгрузки.При объемах перевозки 1 млн т в год и расстояниях перевозки 25 км производительность его выше, чем конвейерного и канатноподвесного. Для движения груза в потоке воздуха ис­пользуются компрессор, воздуходувка и вентилятор или всасы­вающее устройство – вакуумнасос и вентилятор (при разгрузке).

При использовании канатно-подвесного транспорта груз раз­мещают в вагонетках. Преимущество этого вида транспорта за­ключается в том, что он не зависит от рельефа местности, так как строится на опорах; может преодолевать уклоны до 50 ^о/_оо, ма­ло зависит от атмосферных условий и имеет полную автоматиза­цию всего процесса транспортировки.

Лифты используются для транспортировки грузов, при боль­ших пассажиропотоках, например в метро вместо эскалаторов (опыт Западной Европы), а также в учреждениях, гостиницах.

Промышленный транспорт должен развиваться в двух направ­лениях:

во-первых, полностью удовлетворять условиям техноло­гического процесса предприятия и его уровню развития;

во-вто­рых, соответствовать по своему техническому состоянию транс­порту общего пользования, с которым он взаимодействует.

Тен­денции развития видов промышленного транспорта в основном совпадают с тенденциями развития аналогичных видов магист­рального транспорта. Так, для железнодорожного промышленно­го транспорта характерны следующие направления развития: уве­личение доли электрифицированных дорог, повышение грузо­подъёмности транспортных средств, увеличение доли и расшире­ние номенклатуры специализированного парка вагонов, автома­тизация производственных процессов и т. д. Автоматизация тех­нологических процессов, как показал зарубежный и отечествен­ный опыт, уменьшает общее время транспортировки на 25 %, по­вышает пропускную способность на 10–30 %, а скорость движе­ния на 30–35 %.

Для автомобильного промышленного транспорта необходима разработка большегрузных самосвалов и автокаров разнообразных конструкций, более широкое применение элек­тромобилей, а также широкая автоматизация транспортного про­цесса, особенно в карьерных перевозках.

Важным направлением является развитие транспорта непре­рывного действия, увеличение протяженности его линий, вне­дрение автоматизированных систем управления, а также повы­шение эффективности механизации перегрузочных работ, что влияет на оборот транспортных средств и показатели работы ма­гистральных видов транспорта.

Новые ВИДЫ

ТРАНСПОРТА