Экономическая оценка внедрения полигонных технологий управления железнодорожными перевозками

Полный текст

Введение

Необходимость перехода от региональных принципов управления перевозками к организации и планированию движения поездов на полигонах железнодорожной сети обусловлена следующими обстоятельствами: важностью сокращения затрат на выполнение грузовых и пассажирских перевозок, постоянным наращиванием скорости движения поездов, внедрением проектов скоростного сообщения, формированием гибких схем управления железнодорожными перевозками при продвижении грузопотоков от районов погрузки к центрам перегрузки на другие виды транспорта (в том числе в морских портах и транспортно-логистических центрах), интенсивным развитием цепей перевозок грузов в транзитном и экспортно-импортном сообщении, увеличением объемов мультимодальных перевозок в межгосударственном сообщении по маршрутам международных транспортных коридоров. В условиях необходимости быстрого перестраивания макроэкономической транспортно-логистической системы ввиду санкционного давления и появления внешнеторговых барьеров на сети российских железных дорог востребованы и актуальны полигонные технологии управления перевозками. Важнейшим остается достижение обеспечения бесперебойной отгрузки товаров при переориентации поставок грузовладельцев на новые географические рынки сбыта и через альтернативные транспортные артерии.

Управление движением поездов в рамках полигонной модели концентрируется и замыкается не в рамках одной региональной системы (железной дороги), а, как правило, включает в себя несколько железных дорог, образующих отдельную организационную единицу, позволяющую выстраивать гибкие отношения железнодорожного перевозчика с клиентами, а также с другими участниками перевозок (операторами, провайдерами, компаниями других видов транспорта). Полигонные технологии важны для обеспечения равномерной и бесперебойной отгрузки продукции при формировании мультимодальных схем интеграции железнодорожного и морского видов транспорта, эффективном взаимодействии различных видов транспорта в едином информационном поле, слаженном функционировании информационных систем различных участников перевозок (железной дороги, морских портов, морских операторов, автоперевозчиков, стивидоров).

Под полигоном управления перевозочным процессом (железнодорожным полигоном) мы понимаем совокупность участков сети, имеющих единую технологию работы тягового подвижного состава, идентичную инфраструктуру, зарождение и завершение производственных циклов при обслуживании общих пассажиро- и грузопотоков с максимальным транспортно-логистическим эффектом [1].

В области использования технических устройств обеспечения безопасности движения поездов, в частности, технических средств электрической централизации и интервального регулирования, большое значение приобретают мультистанционные распределенные системы управления железнодорожной инфраструктурой на базе микропроцессорной централизации, обеспечивающие возможность управления движением на полигоне как из поста диспетчерской централизации, так и из опорной станции – таким образом достигается децентрализация и многоцентричность процесса управления движением.

В статье предлагаются концептуальные направления оценки экономических эффектов внедрения полигонных принципов управления перевозочным процессом на железнодорожной сети, получаемых в результате перехода от регионально-замкнутых моделей управления железнодорожным движением к управлению по отдельным полигонам.

Материалы и методы

Основой проведенного исследования выступают: теория транспортных систем; теории управления динамическими киберфизическими системами и пространственного макроэкономического планирования; теория центральных мест Кристаллера – оптимального размещения по территории населенных пунктов и коммуникаций (связей) между ними; методология моделирования цепей поставок.

Научная гипотеза исследования: при применении подхода к управлению процессами перевозок, основанном на укрупненных полигонных технологиях, генерируются существенные экономические эффекты для перевозчика и владельца железнодорожной инфраструктуры общего пользования – за счет стабилизации грузовой и поездной работы, снижения эксплуатационных расходов при уменьшении числа поездов, отставленных от движения, сокращения разрывов между эксплуатационным и тарифным расстоянием отправки грузовых вагонов, уменьшением задержек доставки грузов сверх установленных нормативных сроков. Экономический эффект от внедрения полигонных технологий при использовании мультистанционных распределенных систем управления железнодорожной инфраструктурой на базе микропроцессорной централизации генерируется за счет: сокращения расходов на содержание помещений на электрообогрев, на эксплуатацию кабельной сети для управления удаленными объектами железнодорожной автоматики и телемеханики; высвобождения производственных площадей при сокращении числа оборудования для обеспечения перевозочного процесса. Кроме того, уменьшается нагрузка на поездных диспетчеров, а управление одновременно несколькими станциями из опорной станции увеличивает загрузку ДСОП (дежурных опорных станций) до нормативных значений.

Исследование подготовлено с учетом/использованием опубликованных ранее научных работ ряда авторов. Сущность и перспективы внедрения полигонных технологий управления движением поездов с точки зрения их влияния на стабильность продвижения грузовых поездопотоков раскрыты М.И. Мехедовым [2]. Полигонные технологии управления процессами перевозок на железнодорожном транспорте как технологическая и управленческая инновация рассматриваются в работе А.Ф. Бородина, Г.Г. Горбунова, С.А. Зинченко, К.А. Капунова, Е.В. Орел, В.В. Панина, М.М. Санченко [3]. Экономическую целесообразность внедрения полигонной модели управления движением грузовых поездов при взаимодействии железной дороги со стивидорами и морскими портами доказана В.Н. Зубковым, Е.А. Чеботаревой, И.А. Солопом, В.Н. Погореловым [4]. Методическим вопросам расчета границ полигонов управления перевозочным процессом и реализации полигонных технологий на российской железнодорожной сети посвящено исследование А.Т. Осьминина [5]. Система показателей эффективности полигонной технологии управления движением обоснована О.В. Ефимовой, Д.С. Поповым, И.Г. Матвеевой [6, 7]. Влияние полигонных принципов управления движением на сети железных дорог на рост их пропускной способности доказана В.В. Паниным [8]. Методическое обеспечение процедуры оценки эффективности организации перевозочного процесса и его дальнейшей оптимизации на основе полигонных технологий управления движением отражено в нормативных документах [9, 10].

Проведенное авторами исследование дополняет ряд ранее опубликованных работ по тематике экономической оценки внедрения полигонных технологий управления движением железнодорожных поездов, так как систематизирует ранее достигнутые результаты и уточняет экономические последствия перехода железнодорожной сети к полигонной модели управления перевозками.

Результаты

Определены перспективные (опорные) направления по формированию полигонов на железнодорожной сети как отдельных организационных единиц, выделенных по принципу приоритетных инвестиционных проектов развития магистральной железнодорожной инфраструктуры.

На Рис. 1 показаны концептуальные полигоны российской железнодорожной сети, выделенные авторами по принципу реализации в последние годы приоритетных инвестиционных проектов в рамках национального Комплексного плана модернизации и расширения магистральной инфраструктуры. На каждом из полигонов реализуются локализованные решения по формированию собственных логистических диспетчерских центров управления, работающих непосредственно с железными дорогами, участками, станциями, расположенными в границах полигонов. Впоследствии управление движением в рамках каждого полигона должно быть организовано с применением передовых цифровых технологий (обработка больших данных, цифровое моделирование, платформенные решения, интегрирующие несколько видов транспорта, ключевых участников перевозок грузов).

В перспективе полигонная сеть (перечень полигонов) будет расширяться по мере появления и актуализации перспективных транспортных проектов и необходимости решения государственных задач по развитию национальной транспортной системы (например, полигоны зарождения и погашения грузопотоков в рамках движения товаров по международным транспортным коридорам («Север-Юг», «Запад-Восток»), между крупнейшими транспортно-логистическими центрами, в направлении движения транзитных грузов через Северный морской путь, а также реализации инвестиционных проектов развития новых территорий – четырех субъектов РФ, вошедших в состав России в 2022 году.

 

Рис. 1. Концептуальные полигоны российской железнодорожной сети

Fig. 1. Conceptual polygons of the Russian railway network

Источник: построено авторами на основе [3]

 

Систематизированы экономические эффекты внедрения полигонных технологий управления движением на сети железных дорог.

В статье систематизированы экономические эффекты, генерируемые при переходе к полигонным технологиям управления железнодорожными перевозками. К таким эффектам относятся следующие:

1. Эффект роста грузовой базы при обеспечении движения грузопотоков на большие расстояния (ускоренные контейнерные поезда, агроэкспрессы, транзитные грузы, следующе по маршрутам международных транспортных коридоров). Достигается при гарантированном обеспечении следования грузов по железнодорожной сети за минимально возможный срок поставки, что создает условия для планомерной переориентации международных грузовых отправок с морского, автомобильного транспорта и грузовой авиации на железнодорожную сеть.
2. Эффект ускорения доставки грузов по железнодорожной сети и дальнейшего товародвижения (погрузки на другие виды транспорта, перевалки и др.), обеспечиваемый повышенной ритмичностью и равномерностью движения поездов (растет участковая скорость, сокращается число обгонов и скрещиваний поездов, устраняются сгущенные подводы поездов к границам отдельной дороги (филиала), уменьшается число задержек в приеме поездов отдельными станциями).
3. Эффект сокращения разниц между эксплуатационными и тарифными грузооборотами в условиях ограничений железнодорожной инфраструктуры (минимизация нерациональных перевозок по удлиненным маршрутам при дефиците пропускной способности, достигаемая возможностью планирования и организации «окон» в графиках движения одновременно на нескольких дорогах, относящихся к одному железнодорожному полигону).
4. Эффект повышения качества планирования, который заключается в увеличении степени согласованности управления движением подвижного состава по инфраструктуре общего и необщего пользования. Важнейшим положительным результатом здесь отметим сокращение числа отставленных от движения поездов, следующих в адрес морских портов, которое достигается за счет технической возможности, с применением информационных технологий, ведения непрерывного мониторинга подвижного состава и предупреждения избытка поездов и вагонов, простаивающих в ожидании выгрузки при подходе к портам.
5. Эффект сокращения времени простоев поездов на технических и промежуточных станциях, обеспечиваемый: расширением границ (географии) планирования на полигоне, устранением временных лагов, обусловленных разницей в планах на различных железных дорогах (филиалах), предотвращением чрезмерного сосредоточения вагонов и поездов на отдельных участках (главным образом, на подходах к морским портам, а также на подходах к станциям, примыкающих к крупным транспортно-логистическим центрам).
6. Эффект рационализации использования тяговых ресурсов в грузовом движении, достигаемый: ростом производительности локомотивов за счет изменения удельного веса пробега вторых локомотивов в общем линейном пробеге; уменьшением непроизводительных потерь и сверхурочной работы локомотивных бригад.
7. Эффект сокращения потерь перевозчика (дополнительных расходов, штрафов, убытков), обусловленный уменьшением числа нарушений условий договоров железнодорожной перевозки в части выполнения сроков доставки грузов и обеспечения сохранности грузов.
8. Макроэкономический эффект, заключающийся в быстром освоении (в сжатые сроки) большого объема грузопотоков в условиях структурных сдвигов в грузовой базе по регионам страны и кардинальных изменений географии отгрузки продукции.

Заключение

Экономическая оценка внедрения полигонных технологий управления железнодорожными перевозками должна затрагивать расчет значений следующих видов эффектов: роста грузовой базы при обеспечении движения грузопотоков на большие расстояния; ускорения доставки грузов по железнодорожной сети; сокращения различий между эксплуатационными и тарифными грузооборотами; повышения качества планирования железнодорожных перевозок; сокращения времени простоев поездов на технических и промежуточных станциях; рационализации использования тяговых ресурсов в грузовом движении; минимизации штрафов и убытков перевозчика при нарушении сроков доставки грузов; макроэкономический эффект быстрого освоения большого объема грузопотоков в условиях структурных сдвигов в грузовой базе по регионам страны и кардинальных изменений географии отгрузки продукции.

Совершенствование информационных технологий на сети российских железных дорог, выражающееся во внедрении и использовании единой цифровой платформы управления, обеспечит возможность достижения гибкости, согласованности, слаженности, единства при выполнении перевозочного процесса; позволит минимизировать задержки при принятии решений в процессе управления движением поездов; создаст условия для эффективного сквозного управления движением в границах как одного полигона, так и нескольких полигонов. Полигонный принцип управления на сети железных дорог подразумевает, кроме того, оперативную модификацию контуров самих полигонов – по мере необходимости решения новых национальных задач развития и совершенствования отечественной транспортно-логистической отрасли.

Авторы заявляют, что настоящая статья не содержит каких-либо исследований с участием людей в качестве объектов исследований.

The authors declare that this article does not contain any studies involving human subjects.

Об авторах

А. Б. Никитин

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Автор, ответственный за переписку.
Email: nikitin@crtc.spb.ru
ORCID iD: 0000-0002-9948-9867
SPIN-код: 5800-2656

д-р техн. наук

Россия, Санкт-Петербург

И. Л. Сакович

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Email: sakovichil@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0006-1894-2524

канд. экон. наук

Россия, Санкт-Петербург

С. С. Долгушин

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Email: syomasergeevich@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0005-1354-4044

аспирант

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

Дополнительные файлы