Транспортная инфраструктура

© Сибирский федеральный университет, 2020

Введение

Дисциплина «Транспортная инфраструктура» направлена на изучение работы предприятий и объектов, обеспечивающее эффективное функционирование видов транспорта, – как каждого в отдельности, так и в составе единой транспортной системы.

Основные задачи транспортной системы Российской Федерации – это своевременное и качественное удовлетворение потребностей экономики страны и населения в перевозках, а также повышение эффективности ее работы. Для транспортного комплекса с его сложным, непрерывным и динамичным характером работы проблема взаимодействия и координации разных видов транс порта имеет особую актуальность.

Для обеспечения и выполнения поставленных задач необходимо:

– обосновать оптимальные пропорции развития всех видов транспорта и поддерживать их в течение всего периода эксплуатации;

– сформировать оптимальную сеть путей сообщения на основе рациональных систем грузопотоков, выбрать ее рациональную структуру и наилучшее очертание;

– наращивать пропускную и провозную способность путей сообщения и общетранспортных узлов, которые являются центрами тяготения пространственно-планировочных систем;

– совершенствовать режимы взаимодействия разных видов транспорта.

После изучения курса «Транспортная инфраструктура» студенты должны приобрести навыки для осуществления надзора и контроля за объектами транс портной инфраструктуры, а также должны быть способны анализировать состояние транспортной обеспеченности городов и регионов. Практический курс является обязательной составляющей дисциплины «Транспортная инфраструктура».

1. Понятие транспортной инфраструктуры

Термин «инфраструктура» появился в экономической литературе в конце 1940-х годов для обозначения комплекса отраслей хозяйства, обслуживающих промышленное и сельскохозяйственное производство (строительство шоссейных дорог, каналов, портов, мостов, аэродромов, складов, энергетическое хозяйство, транспорт, связь, водоснабжение и канализация и т. п.).

Данный термин происходит от латинского infra – под и strukture – строение, расположение, что означает подструктура, т. е. от дельная отрасль экономики, которая занимается созданием внешних условий функционирования основного производства. Инфраструктура делится на две группы:

– производственная (транспортная);

– непроизводственная (социальная).

В первую группу включены отрасли, непосредственно обслуживающие материальное производство: дороги, водоснабжение, канализация и прочие.

Во вторую группу входят отрасли, опосредованно связанные с процессом производства: под готовка кадров, образование, здравоохранение и т. д.

Таким образом, под транспортной инфраструктурой следует понимать совокупность материально-технических и организационных условий, обеспечивающих быстрое и беспрепятственное выполнение перевозочного процесса. К объектам транспортной инфраструктуры относятся:

• пути сообщения;

• технические сооружения;

• грузовые и пассажирские вокзалы и станции;

• агентства по продаже билетов и организации перевозок;

• логистические центры;

• склады;

• инженерные сети;

• транспортные коммуникации и т. д.

Транспортная инфраструктура непосредственно связана с общим развитием производительных сил и часто рассматривается как одна из важнейших составных частей инфраструктуры экономики в целом.

Оценку уровня развития транспортной инфраструктуры составляют характеристики отдельных объектов, входящих в ее состав. Базовыми объектами транс портной инфраструктуры являются пути сообщения, пассажирские и грузовые вокзалы и станции.

Пути сообщения – важнейшая составляющая транспортной системы. Однако характеризовать транспортную систему только по путям сообщения недостаточно, поскольку неотъемлемыми составляющими транспортной системы являются техническая, а также управленческая части. Мировая транспортная система представляет собой совокупность всех путей сообщения, транспортных предприятий и транспортных средств.

Оценка территориального развития и функционирования транспортной инфраструктуры особенно важна для характеристики инфраструктуры экономики региона в целом. Территориальный аспект развития производственной инфраструктуры заключается в специфическом характере размещения и пространственной организации ее материально-технической базы и обусловлен ролью, местом и функциями отраслей инфраструктуры в территориальной структуре хозяйства, а также их технико-экономическими особенностями.

Производственная инфраструктура служит материальной базой осуществления пространственных экономических связей и выступает связующим звеном между прочими компонентами территориальной структуры, что обеспечивает сохранение созданного производственного потенциала и продукции.

Развитая транспортная инфраструктура привлекает в сферу материального производства новые производительные силы, поэтому она является фактором, организующим экономическое пространство. Без определенного уровня развития инфраструктуры затруднено освоение новых территорий. Экономически развитая инфраструктура создает обратный эффект, привлекая на данную территорию новых инвесторов, придавая важный импульс притоку населения.

Для Российской Федерации, включающей в себя огромную территорию, современная транспортная инфраструктура имеет стратегическое значение для повышения экономического роста и качественного перехода экономики на инновационный путь развития. Актуальна задача, направленная на усиление региональных аспектов в развитии транспортной инфраструктуры. Согласованное развитие и организация взаимодействия различных видов транспорта и пользователей транспортных услуг позволяют реализовывать различные проекты, связанные с развитием транспортной инфраструктуры. Необходимо активно развивать транспортные коридоры и комплексные транспортные узлы.

В последнее время потребности в транспортных услугах возрастают, однако существующая инфраструктура не всегда в состоянии обеспечить потребности экономики.

Таким образом, транспортная инфраструктура любого региона должна гарантировать необходимые условия для функционирования и развития основных отраслей производства и обеспечивать максимально эффективное использование экономического и производственного потенциала данной территории. Уровень развития транспортной инфраструктуры должен быть на таком уровне, чтобы полностью удовлетворить спрос в транспортных услугах.

Транспортная система создает условия для формирования местного и общегосударственного рынка. В современных условиях роль рационализации транспорта существенно возрастает. С одной стороны, от транспортного фактора зависит эффективность работы предприятия, а с другой стороны, сам рынок подразумевает обмен товарами и услугами, что без транспорта невозможно, следовательно, невозможен и сам рынок. Поэтому можно утверждать, что транспорт является важнейшей составной частью рыночной инфраструктуры.

Представим основные виды транспорта:

• железнодорожный;

• автомобильный;

• авиационный;

• трубопроводный;

• морской и внутренний водный.

Взаимодействуя между собой, они образуют транспортную систему России.

По назначению выделяют две основные группы транспорта:

1) транспорт общего пользования – удовлетворяет потребности всех отраслей экономики и населения в перевозках грузов и пассажиров, обслуживает сферу обращения и население. Его часто называют магистральным. Понятие «транспорт общего пользования» охватывает железнодорожный, водный транспорт (морской и речной), автомобильный, воздушный и трубопроводный транспорт;

2) транспорт не общего пользования – внутрипроизводственный транспорт, а также транспортные средства всех видов, принадлежащие к нетранспортным организациям.

Каждый из видов транспорта имеет конкретные особенности, достоинства и недостатки, определяющие возможности его использования в логистической системе.

Одним из основных преимуществ автомобильного транспорта является его высокая маневренность. С использованием автомобильного транспорта появляется возможность доставки грузов «от двери до двери». Этот вид транспорта обеспечивает регулярность поставок, а также возможность поставок малыми партиями. По сравнению с другими видами транспорта здесь предъявляются менее жесткие требования к упаковке товара.

К недостаткам автомобильного транспорта можно отнести сравнительно высокую себестоимость перевозок.

Железнодорожный транспорт хорошо приспособлен для перевозки различных партий грузов при любых погодных условиях. Данный вид транспорта обеспечивает возможность сравнительно быстрой доставки груза на большие расстояния на регулярной основе. Существенным преимуществом железнодорожного транспорта является сравнительно не высокая себестоимость перевозки грузов.

Недостатки – высокие капитальные вложения в путевое хозяйство, ограниченное количество перевозчиков, а также невозможность доставки грузов по принципу «от двери до двери».

Морской транспорт является самым крупным перевозчиком в международных перевозках. Основные преимущества – низкие грузовые тарифы и высокая провозная способность.

Недостатки – низкая скорость доставки грузов, жесткие требования к упаковке и креплению грузов, малая частота отправок, а также зависимость от погодных и навигационных условий и создание сложной портовой инфраструктуры.

Внутренний водный транспорт характеризуется низкими грузовыми тарифами. Недостатки – малая скорость доставки грузов, а также низкая доступность в географическом плане, т. е. ограничения конфигурации водных путей, неравномерность глубин и меняющиеся навигационные условия.

Основным преимуществом воздушного транспорта является высокая скорость сообщения, возможность достижения отдаленных районов, а также высокая сохранность грузов. Недостатки – высокие грузовые тарифы и зависимость от метеоусловий, которая снижает надежность соблюдения графиков поставки.

Трубопроводный транспорт обеспечивает низкую себестоимость при высокой пропускной способности, а также высокую степень сохранности грузов. Недостатки – узкая номенклатура грузов, подлежащих транспортировке.

При выборе способа доставки грузов в первую очередь принимают во внимание такие показатели, как надежность соблюдения графика и времени доставки, стоимость перевозки и т. д.

Одними из главных направлений развития транспортной инфраструктуры являются интеграция в мировое транспортное пространство и реализация транзитного потенциала страны. Интеграция в между народное транспортное пространство может быть эффективно реализована в рамках ЕврАзЭС и стран Шанхайской организации сотрудничества.

Представим основные направления развития транспортной инфраструктуры в Российской Федерации:

1) развитие нормативно-правовой базы;

2) формирование единого транспортного пространства России;

3) доступность и конкурентоспособность транспортных услуг;

4) интеграция в мировое транспортное пространство и реализация транзитного потенциала страны.

В настоящее время развитие транспортной инфраструктуры выступает од ной из приоритетных задач, определяющих эффективное функционирование экономики страны.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение транспортной инфраструктуре.

2. Что относится к объектам транспортной инфраструктуры?

3. Определите преимущества и недостатки различных видов транспорта.

4. Охарактеризуйте основные направления развития транспортной инфраструктуры.

2. Подвижной состав автомобильного транспорта

2.1. Классификация автомобилей

Многообразие сфер применения автомобильного транспорта вызывает необходимость наличия разнообразных моделей подвижного состава, отвечающих условиям его эксплуатации.

Автомобильная промышленность выпускает автомобили разных типов, характеризующихся назначением и приспособленностью к дорожным условиям, поэтому их можно классифицировать по соответствующим признакам.

По назначению все автомобили подразделяются на автомобили:

– общего назначения – транспортные, предназначенные для выполнения транспортной работы (перевозок пассажиров или грузов);

– специального назначения – специальные, которые пред назначены для выполнения специальных работ (автомобили скорой помощи, пожарные машины и т. д.) (рис. 2.1).

Транспортные автомобили и автопоезда могут быть грузовыми и пассажирскими.

Пассажирские автомобили, вмещающие не более восьми человек (включая водителя), относятся к легковым, более восьми человек – к автобусам.

Легковые автомобили, в свою очередь, подразделяются:

1) по рабочему объему двигателя в литрах на следующие классы:

– особо малый – до 1,2 л;

– малый – 1,2–1,8 л;

– средний – 1,8–3,5 л;

– большой – свыше 3,5 л;

– высший – не регламентируется.

Рис. 2.1. Классификация ТС по назначению

2) по типам кузовов:

– закрытый;

– открытый;

– открывающийся;

3) по числу мест.

За основу классификации автобусов принята их длина в метрах, по которой автобусы разделены на следующие классы:

– особо малый – до 5 м;

– малый – 6–7,5 м;

– средний – 8–9,5 м;

– большой – 10,5–12 м;

– особо большой (сочлененный) – 16,5 м и более.

Грузовые автомобили разделяют на семь классов в зависимости от их полной массы в тоннах: до 1,2; 1,3–2,0; 2,1–8,0; 9,0–14; 15–20; 21–40 и свыше 40. Полная масса автомобиля включает собственную массу транспортного средства, заправленную эксплуатационными материалами (топливо, масла), с водителем и максимально допустимую массу груза.

В характеристиках грузовых автомобилей указывают их грузоподъемность, т. е. массу груза, которую можно перевозить в кузове на дорогах с твердым покрытием. При работе на грунтовых дорогах грузоподъемность снижается примерно на 25 %.

Грузовые автомобили в зависимости от приспособленности кузова для перевозки грузов разделяют на универсальные и специализированные.

Рис. 2.2. Грузовой подвижной состав

Универсальные грузовые автомобили, прицепы и полуприцепы предназначены для перевозки грузов широкой номенклатуры (бортовые грузовые автомобили). Они имеют, как правило, неопрокидывающийся бортовой кузов.

Специализированные грузовые автомобили, прицепы и полуприцепы предназначены для перевозки грузов со специфическими качествами или особенностями: сыпучие, жидкие, скоропортящиеся, крупногабаритные, трубы, лес и т. д. К этим автомобилям относятся самосвалы, фургоны, цистерны, контейнеровозы, панелевозы, рефрижераторы и т. д. (рис. 2.2).

Прицепной подвижной состав – прицепы и полуприцепы, как и автомобили, – может быть общего назначения (легковые и грузовые), специализированным и специальным.

Прицепы и полуприцепы имеют разнообразные конструкции. Они могут быть одноосными, двухосными и многоосными в зависимости от того, для перевозки каких грузов и объемов они предназначены (рис. 2.3).

Прицепы и полуприцепы также могут быть с активным приводом и без него.

При активном приводе прицепы и полуприцепы имеют ведущие колеса, к которым подводятся мощность и момент от двигателя автомобиля-тягача.

Рис. 2.3. Прицепной подвижной состав

Специальные автомобили выполняют преимущественно нетранспортные работы, т. е. не связанные с непосредственной перевозкой грузов или пассажиров. На них устанавливается специальное оборудование для выполнения технологических операций. К специальному подвижному составу относятся автомобили коммунального хозяйства для очистки и поливки улиц, пожарные машины, автокраны, автомагазины, передвижные ремонтные мастерские и т. д.

По приспособленности к дорожным условиям различают автомобили обычной, повышенной и высокой проходимости.

В основу подразделения подвижного состава по проходимости положена колесная формула, выражающая цифровым индексом общее число колес и число ведущих колес автомобиля: к примеру, 4 x 2, 4 x 4, 6 x 4, 6 x 6 и т. д. (первая цифра обозначает число колес, вторая – число ведущих колес).

Автомобили обычной проходимости предназначены для движения по дорогам с твердым покрытием и по сухим грунтовым дорогам. Эти автомобили имеют два моста, один из которых ведущий (передний или задний). Колесная формула 4 x 2.

Автомобили повышенной проходимости предназначены для эксплуатации как на грунтовых дорогах, так и на дорогах с твердым покрытием. Они способны двигаться даже вне дорог и преодолевать заболоченные, заснеженные участки. Такие автомобили имеют два ведущих моста: 4 x 4, 6 x 4.

Автомобили высокой проходимости способны преодолевать рвы, ямы и другие крупные препятствия. Это автомобили со всеми ведущими мостами, число которых три и более: 6 x 6, 8 x 8.

Согласно техническому регламенту Таможенного союза транспортные средства классифицируются по следующим категориям:

1. Категория L – мототранспортные средства, в том числе мопеды, мотовелосипеды и мокики.

2. Категория M – транспортные средства, имеющие не менее четырех колес и используемые для перевозки пассажиров.

2.1. Категория M₁ – транспортные средства, используемые для перевозки пассажиров и имеющие, помимо места водителя, не более восьми мест для сидения – легковые автомобили.

2.2. Категория M₂ – транспортные средства, используемые для перевозки пассажиров, имеющие, помимо места водителя, более восьми мест для сидения, технически допустимая максимальная масса которых не превышает 5 т.

2.3. Категория M₃ – транспортные средства, используемые для перевозки пассажиров, имеющие, помимо места водителя, более восьми мест для сидения, технически допустимая максимальная масса которых превышает 5 т.

Транспортные средства категорий M₂ и M₃ вместимостью не более 22 пассажиров, помимо водителя, подразделяются на: класс A – для перевозки стоящих и сидящих пассажиров; и класс B – для перевозки только сидящих пассажиров.

Транспортные средства категорий M₂ и M₃ вместимостью свыше 22 пассажиров, помимо водителя, подразделяются на: класс I – имеющие выделенную площадь для стоящих пассажиров и обеспечивающие быструю смену пассажиров; класс II – предназначенные для перевозки преимущественно сидящих пассажиров и имеющие возможность для перевозки стоящих пассажиров в проходе и (или) на площади, не превышающей площадь двойного пассажирского сидения; класс III – предназначенные для перевозки исключительно сидящих пассажиров.

3. Категория N – транспортные средства, используемые для перевозки грузов, т. е. автомобили грузовые и их шасси, в том числе:

– категория N₁ – транспортные средства, предназначенные для перевозки грузов, имеющие технически допустимую максимальную массу не более 3,5 т;

– категория N₂ – транспортные средства, предназначенные для перевозки грузов, имеющие технически допустимую максимальную массу свыше 3,5 т, но не более 12 т;

– категория N₃ – транспортные средства, предназначенные для перевозки грузов, имеющие технически допустимую максимальную массу более 12 т.

4. Категория O – прицепы (полуприцепы) к транспортным средствам категорий L, M, N.

Транспортная классификация не исключает существования других классификаций более узкого специального назначения (по конструктивным схемам, типу кузова, размерности, виду перевозок, типу применяемого двигателя и др.).

2.2. Эксплуатационные свойства подвижного состава

Эксплуатационные свойства подвижного состава – это совокупность качественных и количественных характеристик, определяющих пригодность и возможности подвижного состава для выполнения транспортных и специальных работ.

Эти свойства определяют приспособленность подвижного состава к условиям эксплуатации, а также эффективность и удобство его использования. Подвижной состав обладает целым рядом эксплуатационных свойств, которые разделяются на две основные группы:

1) эксплуатационные свойства, связанные с движением подвижного состава;

2) эксплуатационные свойства, не связанные с его движением.

I группа

Тягово-скоростные – свойства автомобиля, определяющие диапазоны изменения скоростей движения и максимальные ускорения разгона в различных дорожных условиях при работе на тяговом режиме. Тяговым называется режим движения автомобиля, при котором от двигателя к ведущим колесам подводятся мощность и момент, необходимые для его движения.

Тормозные – свойства автомобиля, определяющие максимальные замедления при торможении в различных дорожных условиях и обеспечивающие неподвижное удержание автомобиля (или прицепа) относительно опорной поверхности.

Топливная экономичность – свойство автомобиля, определяющее расход топлива при выполнении транспортной работы.

Управляемость – свойство автомобиля изменять или сохранять параметры движения при воздействии водителя на рулевые механизмы.

Маневренность – свойство автомобиля изменять направление движения при минимальных дорожных габаритах.

Устойчивость – свойство автомобиля сохранять направление движения и противостоять силам, стремящимся вызвать занос или опрокидывание подвижного состава.

Проходимость – свойство автомобиля осуществлять движение в сложных дорожных условиях. Проходимость автомобиля определяет уровень снижения средних скоростей движения и его производительности в указанных условиях по сравнению с нормальными.

Плавность хода – свойство автомобиля обеспечивать снижение колебательных воздействий на перевозимых пассажиров и грузы при его движении по неровным дорогам.

II группа

Вместимость – свойство автомобиля, определяющее максимально допустимое количество одновременно перевозимых пассажиров и грузов.

Надежность – свойство автомобиля работать без внезапных поломок и неисправностей.

Долговечность – свойство автомобиля работать в течение относительно большого периода времени при соблюдении условий его эксплуатации.

Приспособленность к техническому обслуживанию и ремонту – свойство автомобиля, связанное с возможностями выполнения этих работ (простота, трудоемкость, продолжительность, периодичность).

Приспособленность к погрузочно-разгрузочным работам – свойство автомобиля обеспечивать выполнение этих работ с соблюдением условий и норм времени.

Эксплуатационные свойства подвижного состава оцениваются с помощью их измерителей и показателей.

Измеритель эксплуатационного свойства – это единица измерения, характеризующая данное свойство с качественной стороны (например, скорость движения автомобиля, тормозной путь и др.).

Показатель эксплуатационного свойства – число, определяющее величину измерителя этого свойства, его количественное значение (например, максимальная скорость 60 км/ч, время разгона 10 с и др.).

Измерители и показатели эксплуатационных свойств подвижного состава устанавливаются различными нормативными документами: ГОСТами, стандартами и др. Для определения показателей эксплуатационных свойств проводятся испытания подвижного состава.

Эксплуатационные свойства, обеспечивающие движение автомобиля, существенно зависят от конструкции и технического состояния подвижного состава, его систем и механизмов. Чем совершеннее конструкция и лучше техническое состояние автомобиля, тем выше его эксплуатационные свойства. Поэтому подвижной состав (его системы и механизмы) конструируется таким образом, чтобы он имел определенные показатели измерителей эксплуатационных свойств, обеспечивающие эффективную эксплуатацию подвижного состава в заданных условиях.

Важнейшим комплексным эксплуатационным свойством автомобиля является его безопасность.

Подвижной состав должен иметь высокую безопасность, т. е. обладать эксплуатационными свойствами, гарантирующими, во-первых, безопасность дорожного движения, во-вторых, экологическую безопасность.

Безопасность дорожного движения можно обеспечить путем применения конструктивных средств подвижного состава, выполняющих активную и пассивную функции повышения безопасности.

Активная безопасность – свойство автомобилей предотвращать дорожно-транспортные происшествия. Активную безопасность автомобиля обеспечивают его высокие тягово-скоростные и тормозные свойства, устойчивость и управляемость, а также высокая плавность хода, хорошие обзорность и комфортабельность, резко снижающие утомляемость водителя и создающие условия для длительной безаварийной работы.

Пассивная безопасность (внутренняя и внешняя) – свойство автомобилей уменьшать тяжесть последствий дорожно-транспортных происшествий. Пассивную безопасность автомобилей обеспечивают высокая прочность пассажирского салона, практически исключающая его деформацию при авариях, ремни безопасности, быстро надувные подушки безопасности, травмобезопасное рулевое управление, подголовники, безопасные стекла, внутреннее оборудование кузова, уменьшающее травмирование водителя и пассажиров, безопасная внешняя форма кузова, уменьшающая травмирование пешеходов.

Экологическая безопасность – свойство автомобиля уменьшать вред, наносимый пассажирам, водителю и окружающей среде в процессе его эксплуатации. Экологическая безопасность автомобиля достигается конструкцией отдельных механизмов, систем и элементов, снижающих создаваемый автомобилями шум, уменьшающих токсичность отработавших газов и не допускающих утечки химических жидкостей из автомобиля в окружающую природную среду.