Организация вагонопотоков

Поезд — сформированный и сцепленный состав вагонов с одним или несколькими действующими локомотивами или моторными вагонами, имеющий установленные сигналы. К поездам относятся также отправленные на перегон локомотивы без вагонов, моторные вагоны и специальный самоходный подвижной состав.

Поезда различаются по старшинству:

• внеочередные — пожарные и восстановительные поезда, а также поезда, назначаемые для восстановления нормального движения и оказания помощи; они имеют преимущество перед всеми остальными;
• очередные — поезда, предусмотренные графиком движения;
• назначаемые по особым требованиям — поезда, вводимые дополнительно к графику.

Внутри очередных поездов действует строгая приоритетность (от высшего к низшему): пассажирские скоростные; пассажирские скорые; остальные пассажирские; почтово-багажные; воинские; грузопассажирские; людские (грузовые поезда, если в них более 10 вагонов с людьми); ускоренные грузовые; хозяйственные; локомотивы без вагонов. Эта иерархия прямо влияет на график движения: при конфликте поездов по перегону или станции приоритетный поезд пропускается первым, а менее приоритетный задерживается.

Нумерация поездов. Каждому поезду на станции формирования присваивают номер в зависимости от его категории. Поездам одного направления присваивают нечётные номера, а поездам обратного направления — чётные. Каждый грузовой поезд, кроме номера, имеет индекс — специальный код из 10 цифр, который не меняется от станции формирования до станции расформирования. Индекс позволяет проследить путь следования вагонов и передавать данные о поезде между дорогами и диспетчерскими центрами.

Основные диапазоны номеров:

• пассажирские поезда: 1–150 — скорые круглогодичные; 151–298 — скорые сезонного и разового обращения; 301–450 и 601–698 — пассажирские круглогодичные; 701–750 — скоростные; 751–788 — высокоскоростные; 801–898 — обслуживаемые моторвагонным подвижным составом (кроме скоростных и высокоскоростных);
• пригородные поезда: 6001–6998 — пригородные и приграничные пригородные; 7001–7198 — скоростные пригородные; 7201–7598 — скорые пригородные и городские;
• грузовые поезда: 1001–1020 — рефрижераторные; 1021–1420 — контейнерные; 1441–1450 — специализированные для перевозки грузов в универсальном подвижном составе; 1451–1460 — для перевозки живности; 1461–1810 — для перевозки угля, руды, удобрений в кольцевых маршрутах; 1811–1998 — для перевозки наливных грузов в кольцевых и технологических маршрутах; 2001–2998 — сквозные; 3001–3398 — участковые; 3401–3498 — сборные; 3501–3598 — вывозные; 3601–3798 — передаточные.

Пассажирские поезда классифицируют и по дальности: дальние — более 700 км, в пределах двух и более железных дорог; местные — от 200 до 700 км, в пределах одной дороги; пригородные — менее 200 км, в пределах пригородных участков. Наибольший вес в общем объёме пассажирских перевозок занимают пригородные перевозки.

Категория поезда определяется тем, на какое расстояние и по какому признаку вагоны следуют без переработки, а также характером работы поезда на участке.

• Сквозные — поезда, следующие без переработки не менее одной технической станции. Это основная категория грузовых поездов: именно сквозные поезда обеспечивают дальний пробег вагона без промежуточных сортировок и дают наименьшую себестоимость перевозки.
• Участковые — поезда, следующие без переработки от одной технической станции до другой, то есть в пределах одного участка между соседними участковыми станциями. На участковой станции такой поезд расформировывается, а из его вагонов формируются новые поезда.
• Сборные — поезда, формируемые из вагонов назначением на промежуточные станции участка. Сборный поезд работает на промежуточных станциях: часть вагонов отцепляется, часть прицепляется. Сборные поезда имеют наименьшую участковую скорость и наибольшие простои, потому что каждая станция требует маневровой работы.
• Вывозные — поезда для вывоза групп вагонов с узла на ближайшие станции участка.
• Передаточные — поезда для доставки вагонов с одной станции узла на другую, в том числе между грузовыми и сортировочными станциями узла.
• Ускоренные грузовые — поезда для перевозки скоропортящихся грузов, живности, контейнеров и других грузов, требующих сокращённых сроков доставки; следуют с повышенной маршрутной скоростью.
• Хозяйственные — поезда для собственных нужд железной дороги: перевозка материалов верхнего строения пути, балласта, а также поезда для производства работ по текущему содержанию и ремонту.
• Пригородные — поезда для перевозки пассажиров в пригородном сообщении на участках протяжённостью менее 200 км; они имеют собственную нумерацию и особый режим остановок.

Особое место занимают маршруты — поезда, сформированные из вагонов одного назначения с максимально возможным пробегом без переработки.

• Отправительский маршрут — поезд, сформированный на одной станции из вагонов, загруженных одним грузоотправителем, и следующий на одну станцию выгрузки или распределения по точкам выгрузки.
• Ступенчатый маршрут — поезд из вагонов, загруженных на нескольких станциях одного (двух) участков или несколькими отправителями в адрес одной станции выгрузки.

После выделения отправительских и ступенчатых маршрутов из оставшегося вагонопотока формируют поезда других категорий. Согласно статье 13 Устава железнодорожного транспорта РФ перевозчики по договору с грузоотправителями и (или) владельцами железнодорожного пути необщего пользования могут осуществлять перевозки грузов поездом установленного веса или длины, сформированным на железнодорожном пути необщего пользования либо на железнодорожной станции, — отправительскими маршрутами — в соответствии с планом формирования поездов.

Отдельно выделяют поезда повышенной массы и длины: длинносоставный — грузовой поезд, длина которого в условных вагонах превышает максимальную норму, установленную графиком движения на участке следования; повышенного веса — весом более 6 тыс. т с одним или несколькими действующими локомотивами в голове состава, в голове и хвосте, в голове и последней трети состава; повышенной длины — длиной 350 осей и более; соединённый — составленный из двух и более сцепленных между собой грузовых поездов с действующими локомотивами в голове каждого поезда; тяжеловесный — вес которого для соответствующих серий локомотивов на 100 т и более превышает установленную графиком движения весовую норму на участке следования.

Вагонопоток — количество гружёных и порожних вагонов, следующих в определённом направлении между пунктами (станциями, участками, дорогами) за расчётный период. Вагонопоток характеризуется корреспонденцией — парой «откуда — куда», мощностью (числом вагонов в сутки) и родом подвижного состава.

Исходной базой для организации вагонопотоков служит план перевозок, который устанавливает корреспонденцию вагонопотоков между районами погрузки и выгрузки. Такую корреспонденцию удобно представлять в виде так называемой шахматки — таблицы, строки которой соответствуют станциям (районам) отправления, а столбцы — станциям назначения; на пересечении указывается количество вагонов или тонн.

Планирование перевозок в ОАО «РЖД» строится следующим образом: размеры и направления планируемых грузопотоков зависят от географического размещения районов производства и потребления и от транспортно-экономических балансов по видам продукции; основа планирования — заявки грузоотправителей; период планирования — месяц; виды планов — месячные и по календарным датам (оперативные). Направления планирования: объёмы перевозок грузов в тоннах, размеры перевозок в вагонах и контейнерах, номенклатура грузов, железные дороги отправления и назначения, род используемого подвижного состава. Подготовку месячных планов ведёт Центр фирменного транспортного обслуживания (ЦФТО) и его структурные подразделения.

Организация вагонопотоков — это основа технологии перевозочного процесса и важнейший инструмент управления эксплуатационной работой. Она устанавливает наиболее рациональную систему формирования поездов и порядок их следования по железнодорожным направлениям. Цели организации вагонопотоков в поезда: обеспечение устойчивого положения ОАО «РЖД» на рынке транспортных услуг, обеспечение минимальных расходов на перевозки, соблюдение нормативных сроков доставки грузов с учётом запросов грузоотправителей и грузополучателей.

Задачи системы организации и порядка направления вагонопотоков включают снижение расходов, связанных с доставкой грузов и подводом порожних вагонов в пункты погрузки, с переработкой и простоями вагонов на станциях выполнения технических и грузовых операций, с продвижением поездов по участкам, с содержанием инфраструктуры и штата; а также снижение рисков уменьшения доходов за счёт выплат пеней за несвоевременную доставку грузов, за неподачу порожних вагонов и штрафных выплат за несохранные перевозки.

Маршрутизация — формирование поездов с учётом назначения следования вагонов с максимально возможно большим пробегом поезда без переработки. Маршрутизация осуществляется двумя путями: непосредственно с мест массовой погрузки — отправительская маршрутизация; на технических станциях (сортировочных и участковых), где из прибывших вагонов накапливают составы определённого назначения, проходящие без переработки не менее одной технической станции, — техническая маршрутизация.

Маршрутизация даёт наибольший эффект, потому что снимает с технических станций самую дорогую часть работы — расформирование и накопление. При этом маршрут должен быть обеспечен устойчивым вагонопотоком: если маршрут формируется нерегулярно, выигрыш теряется на дополнительных простоях.

План формирования поездов (ПФП) — система организации и продвижения гружёных и порожних вагонопотоков в пункты назначения. Организация вагонопотоков в поезда производится по плану формирования, который устанавливает:

• род и назначение поездов и групп вагонов, формируемых железнодорожными станциями, то есть станции расформирования, выгрузки или подачи под погрузку;
• порядок включения вагонов в назначения грузовых поездов.

По своей сути план формирования — единый технологический процесс работы всех железнодорожных станций сети железных дорог ОАО «РЖД»: он связывает между собой грузопотоки с графиком движения поездов.

Назначение поезда — это станция, до которой следует поезд данного формирования без переработки. Совокупность назначений, установленных для станции, определяет её специализацию по сортировочным путям.

План формирования учитывает интересы всех участников перевозочного процесса: грузоотправителей (гарантированное питание пунктов погрузки порожними вагонами); грузополучателей (соблюдение скорости и режима доставки грузов); владельцев инфраструктуры (рациональное использование мощностей станций и участков); перевозчика (наиболее выгодные условия использования инфраструктуры и локомотивов).

Задачи плана формирования поездов:

• продвижение вагонопотоков с учётом допустимого времени доставки вагонов в пункты назначения;
• наиболее целесообразное распределение между станциями сортировочной работы с немаршрутизированными вагонами;
• интенсивное использование маневровых локомотивов, сортировочных устройств и путевого развития станций;
• повышение производительности поездных локомотивов и локомотивных бригад;
• наиболее рациональная организация гружёных маршрутных поездов с мест погрузки, порожних маршрутных поездов — с мест выгрузки;
• обеспечение ритмичной эксплуатационной работы железных дорог;
• переход к системе централизованного управления вагонопотоками на сети железных дорог ОАО «РЖД».

Полигон ПФП. Организацию вагонопотоков в поезда выполняют сортировочные и участковые станции сетевого значения, перечень которых устанавливается Центральной дирекцией управления движением (ЦД) — филиалом ОАО «РЖД», и станции дорожного значения, перечень которых устанавливается начальником региональной дирекции управления движением. Распределение сортировочных путей и перерабатывающей способности между сетевыми (межгосударственными и внутригосударственными) и внутридорожными назначениями на станциях сетевого значения устанавливает ЦД.

Структура общесетевого ПФП. План формирования вводится в действие ежегодно вместе с графиком движения поездов в сроки, устанавливаемые федеральным органом исполнительной власти в области железнодорожного транспорта. Общесетевой ПФП, единый для всех железных дорог государств — участников Содружества, издаётся отдельной книгой «План формирования грузовых поездов» в трёх частях: часть 1 «План формирования поездов по важнейшим сортировочным станциям»; часть 2 «Межгосударственный и междудорожный план формирования поездов»; часть 3 «Таблицы пунктов перехода вагонопотоков в межгосударственном сообщении».

Часть 1 содержит общие указания к плану формирования, план формирования поездов по важнейшим станциям с перечнем всех формируемых на данной станции поездов, пунктов их назначения и включаемых в них вагонов, порядок подборки групп и род поездов, план формирования поездов в кодах единой сетевой разметки станций, алфавитный перечень важнейших сортировочных станций и перечень важнейших сортировочных станций по единой сетевой разметке.

Часть 2 включает перечни назначений поездов, передаваемых на соседние дороги по каждому межгосударственному и междудорожному стыковому пункту, с указанием наименований станций формирования и назначения поездов, назначений групп вагонов и родов поездов; перечни станций формирования маршрутов из порожних крытых вагонов, платформ, полувагонов, цистерн, рефрижераторных вагонов; перечни поездов для перевозки скоропортящихся грузов в рефрижераторных вагонах, животных, овощей и фруктов в крытых вагонах, молока и молочной продукции, контейнеров, контрейлеров; перечни кольцевых маршрутов для перевозки железорудного сырья, каменного угля в полувагонах с глухим кузовом, глинозёма, минеральных удобрений, наливных грузов, а также поездов операторских компаний; порядок направления гружёных вагонопотоков по железным дорогам России («кружности»).

Часть 3 содержит таблицы пунктов перехода вагонопотоков в межгосударственном сообщении («таблицы привязки») по железным дорогам; таблица привязки позволяет проследить путь следования вагонов от станции отправления до станции назначения через все попутные межгосударственные стыковые пункты.

Для каждой из железных дорог разрабатывается и утверждается руководством дороги дорожный план формирования поездов, который издается отдельной книгой и содержит общие указания, план формирования поездов по станциям дороги с описанием вагонопотоков, включаемых в каждое назначение, план формирования в кодах единой сетевой разметки, междудорожный план формирования по приёму и сдаче поездов, план формирования отправительских и ступенчатых маршрутов, рекомендуемые назначения для оперативной организации групповых поездов и формирования поездов сверх плана, а также таблицу пунктов перехода в межгосударственном сообщении.

Кодирование станций. Система информации для организации и управления перевозочным процессом предусматривает кодирование всех станций сети — единую сетевую разметку (ЕСР). Вся сеть железных дорог СНГ и стран Балтии разбита на 99 сетевых районов; в каждый район включена одна опорная станция (как правило, крупная сортировочная или участковая) и не более 99 других станций, открытых для грузовых операций. Нумерация районов возрастает с запада на восток: в первый район входят станции Кольского полуострова и Карелии, в 99-й — острова Сахалин. Сетевые районы не пересекают границы государств. Код ЕСР состоит из четырёх цифр основной части и пятой — контрольной: схема NNYYK, где NN — номер сетевого района, YY — порядковый номер станции в районе, K — контрольная цифра. Станции на участках нумеруют по возрастанию в чётном направлении; важнейшие станции районов имеют нулевые номера; станции, открытые для грузовых операций, определяются как базовые, и пятая цифра в их коде равна нулю. Например, код ЕСР станции Санкт-Петербург-Сортировочный-Московский — 03000, станции Сызрань-1 — 63567. Номер первого района, прикреплённого к железной дороге, служит её цифровым кодом: Октябрьская железная дорога охватывает районы с 01 по 07 и имеет код 01.

Железнодорожные линии делятся на участки с учётом принятой технологии организации движения поездов, необходимости обслуживания подвижного состава и плана формирования поездов на сети. На границах таких участков находятся участковые станции.

Размещение участковых станций зависит от вида тяги и способа обслуживания поездов локомотивами и локомотивными бригадами. Участковые станции с основным депо размещаются при электрической тяге через 700–1000 км, при тепловозной тяге — через 500–800 км.

Назначение участковой станции: приём и отправление транзитных пассажирских и грузовых поездов со сменой локомотивов и локомотивных бригад (или только со сменой бригад); техническое обслуживание и коммерческий осмотр вагонов; расформирование и формирование составов сборных и участковых поездов; техническое обслуживание, экипировка и ремонт локомотивов; отцепочный ремонт вагонов; обслуживание пассажиров; приём и выдача багажа и почты; погрузка и выгрузка грузов в грузовом районе; обслуживание подъездных путей предприятий.

Классификация участковых станций: по роду тяги — для электровозной, тепловозной, смешанной; по роли в тяговом обслуживании — с основным ремонтным депо, с оборотным ремонтным депо, с пунктом оборота локомотивов, с пунктом смены локомотивных бригад; по числу путей на подходах — однопутных, двухпутных, многопутных линий; по числу примыкающих подходов — неузловые и узловые; по взаимному расположению основных парков — поперечного, продольного, полупродольного типа.

Сортировочная станция — станция, предназначенная для массового расформирования и формирования грузовых поездов. Её назначение: переработка транзитных и местных вагонопотоков; формирование поездов; операции с транзитными грузовыми поездами; ремонт вагонов; экипировка локомотивов. Различают односторонние и двусторонние сортировочные станции, с параллельным, последовательным и комбинированным расположением парков приёма, сортировки и отправления поездов. По способу производства маневров сортировочные станции разделяют на горочные и безгорочные.

Основы технологии сортировочной станции. Транзитные поезда обоих направлений принимают на пути транзитных парков, где производятся техническое обслуживание, коммерческий осмотр вагонов, смена локомотивов и локомотивных бригад. Грузовые поезда, подлежащие переработке, поступают в парк приёма, где после отцепки и уборки поездного локомотива выполняют операции по подготовке составов к расформированию, а затем горочным локомотивом надвигают вагон на сортировочную горку. После роспуска состава на путях сортировочного парка осуществляют накопление и формирование составов. По завершении формирования составы переставляют на пути парка отправления для поездов соответствующего направления; после подачи и прицепки поездного локомотива и пробы автотормозов поезд отправляют.

Сортировочная горка — насыпь, на которой уложен один или два пути, с крутым спуском в сторону сортировочных путей. Горка состоит из трёх частей: надвижной, перевальной и спускной. Горки бывают автоматизированные, механизированные и немеханизированные. Автоматизированные сортировочные горки оборудуют специальными устройствами для торможения вагонов (вагонные замедлители), электрической централизацией стрелок и сигналов и горочной автоматической централизацией (ГАЦ).

Обустройство сортировочной горки. На спускной части располагают 2 или 3 тормозные позиции, включающие вагонозамедлители, весомеры, радиолокационные скоростемеры и системы автоматического регулирования скатывания вагонов (АРС). Современные комплексы используют гидравлические замедлители (например, в системе MSR32 применяются замедлители TW-4F и TW-5EF, а также точечные замедлители TGK16); перерабатывающая способность оснащаемых такими системами станций составляет от 1500 до 9500 вагонов в сутки, в том числе с параллельным роспуском.

Ключевые технологические показатели работы горки — горочный интервал (время между роспусками двух соседних составов) и сортировочный листок — документ, в котором указано, в какой путь сортировочного парка направляется каждый отцеп. Основные элементы сортировочной станции: парк приёма, сортировочный парк, парк отправления, транзитные парки, вытяжные пути, сортировочная горка, горочный пост.

Автоматизация сортировки развивается в направлении цифровой сортировочной станции. Комплексная цифровая система автоматизации управления сортировочным процессом (КСАУ СП) обеспечивает автоматический роспуск под управлением системы, ведение сортировочного листка в электронном виде, контроль скорости надвига, передачу информации о работе горки, отчёты о работе устройств, а также безлюдные технологии заграждения составов в сортировочном парке с помощью балочных заграждающих устройств.

Поезда формируются из вагонов определённых назначений и установленной графиком движения нормы массы и длины состава. В зависимости от рода и назначения поездов для них устанавливаются три вида норм:

• унифицированные — для пропуска сквозных поездов без переломов массы и длины в пределах направления;
• параллельные (повышенные или пониженные) — для пропуска без переломов массы и длины отправительских маршрутов, маршрутов из порожних вагонов и сквозных поездов, поступающих с другого направления (отклоняемых на другое направление);
• участковые (критические, устанавливаемые по мощности локомотива) — для участка, используются при значительном участковом вагонопотоке.

Смысл разделения норм в том, что на разных участках направления профиль пути и мощность локомотива различны, поэтому критическая норма массы различается. Унифицированная норма выбирается по самому тяжёлому (ограничивающему) участку направления, чтобы сквозной поезд шёл без переформирований. Если на одном из участков этот вес слишком мал, а на другом велик, появляется разрыв между весовыми нормами, который можно использовать для прицепки местных вагонов.

Пример. При вождении поездов на участке А–Б двумя локомотивами ВЛ10 критическая норма возрастает до 7000 т. При этом унифицированные нормы составят 4200 т для назначения А–И и 5800 т для назначения А–Г. Такое различие возникает потому, что назначения А–И и А–Г проходят разные направления с разными критическими нормами на отдельных участках, и унифицированная норма каждого назначения определяется его собственным ограничивающим участком.

Параллельные нормы массы могут устанавливаться для отправительских маршрутов, маршрутов из порожних вагонов и сквозных поездов, отклоняемых на другое направление. Целесообразность установления параллельной нормы массы определяется на основании сравнения стоимостных оценок при параллельной массе и при унифицированной массе с переломами нормы, с учётом возникающей в ряде случаев необходимости обмена прицепными группами на технических станциях. Стоимостные оценки переломов нормы массы складываются из оценок по:

• простою прицепных групп под накоплением и в ожидании прицепки их к поездам;
• увеличению стоянок поездов в пунктах перелома массы;
• маневровой работе по прицепке и отцепке групп вагонов.

Здесь же лежит источник повышения провозной способности: применение подталкивания, кратной тяги, скоростной сдвоенной тяги, использование разрыва между весовыми дифференцированной и участковой нормами для прицепки местных вагонов, улучшение использования грузоподъёмности вагонов за счёт повышения статической нагрузки при уплотнённой загрузке, а также применение дифференцированных времён хода для грузовых поездов разного веса и категории — сквозных, сборных, порожних, вывозных.