ТАКИЕ РАЗНЫЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ

ПОВОЛЖСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
РОССИЙСКОЙ ИНЖЕНЕРНОЙ АКАДЕМИИ
ТАКИЕ РАЗНЫЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ
Железные дороги России на мировом фоне:
цифры, факты и немного истории
2006г.
ТАКИЕ РАЗНЫЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ
Железные дороги России на мировом фоне: цифры, факты и немного истории
Из общей протяженности железных дорог мира на долю России приходится около
7,5%. При этом доля населения России составляет 2,2%, а площадь территории – 11,4%.
Китай
Австралия и Н_Зеландия
Африка
Латинская Америка
Индия
Япония
Другие азиатские
Россия
Другие европейские
Другие
СНГ
Украина
Казахстан
Европейский Союз
Беларусь
США и Канада
Рис. 1
Другие члены СНГ
Из общей протяженности железных дорог мира 1125 тыс. км на
долю России приходится около 7,5%
При изучении международного опыта важную роль играет сравнение (benchmarking)
объектов изучения по той или иной системе показателей.
Протяженность российских железных дорог общего пользования составляет 85 400 км.
Безусловно, это важный показатель. Но много это или мало в сравнении с другими
странами? Площадь территории, население, состояние экономики различных стран
варьируются в широчайших пределах. Чтобы на поставленный вопрос дать ответ,
представляющий практическую ценность, необходимо привести данный показатель к
сопоставимому виду. Например, отнести его к площади территории, населению или
валовому продукту страны.
Использование относительных показателей вместо абсолютных позволяет
сопоставления более объективными, а, следовательно, и более полезными
зрения принятия решений. При этом, однако, большую роль играет выбор
которой относятся абсолютные показатели. Неудачный выбор может
вводящую в заблуждение интерпретацию фактов и привести к постановке
целей.
сделать
с точки
базы, к
повлечь
ложных
Даже в случае достаточно продуктивного выбора сопоставимых показателей
разнообразие реальных объектов может, тем не менее, ограничить сферу применимости
этих показателей. В международной экспертной практике сравнения национальных
экономик обычно выделяют группы сопоставимых (peer) стран (развитые,
развивающиеся и т.п.) и ограничивают сравнительный анализ рамками этих групп.
Попытки прямого переноса (копирования) опыта из одной группы стран (например,
развитых) в другую группу (например, развивающихся) могут приводить к
результатам, противоположным ожидаемым, чему мировая практика представляет
немало свидетельств.
Таблица 1
Душевой
ВВП1,
$000/чел.
Плотность
населения,
чел./кв.км
Австралия
29
Австрия
Страна
Плотность сети
железных дорог
км/
1000 кв.км
км/
10 тыс.чел.
3
5
21
30
98
67
7
Германия
26
231
101
4
Канада
30
3
7
20
Финляндия
27
15
17
11
Франция
27
111
54
5
Швейцария
30
181
78
4
Швеция
27
20
26
13
Плотность сети железных дорог
В международной транспортной статистике имеют хождение два показателя
плотности (density) национальной дорожной инфраструктуры, исчисляемые
отношением общей протяженности дорог (железных или автомобильных)
a) к площади территории страны, км / кв.км2;
b) к населению страны, км / 10 тыс.чел. (иногда на 1000 чел.)
В таблице 1 приведены эти показатели для 8 развитых стран, «старых» членов
Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) – Финляндия с 1969г.,
Австралия с 1971г., остальные со времени основания ОЭСР – 1961г. Все они по
классификации Всемирного экономического форума отнесены к группе 25 ключевых
инновационных стран, обладающих наилучшими показателями национальной
конкурентоспособности. Плюс к тому, эти страны весьма близки по уровню
благосостояния населения, определяемому душевым ВВП. Одним словом, с
экономической точки зрения эти страны являются сопоставимыми, несмотря на
существенные различия в географическом положении и размерах территории,
населения и экономики.
На данной выборке видно, что сравнение развитости железнодорожной
инфраструктуры относительно численности населения обладает хорошей
репрезентативностью – с экономической точки зрения. Как следует из таблицы 1,
данный показатель четко отражает тот вполне понятный факт, что странам с большими
площадями малонаселенной территории (Австралия, Канада, Финляндия, Швеция)
приходится иметь более развитую инфраструктуру для достижения соизмеримого
уровня экономического развития. В то же время, разброс показателя по группе
сопоставимых стран лежит в разумных пределах.
В сущности, такой вывод является совершенно естественным, т.к. при строительстве
транспортной инфраструктуры преследуется цель «связать» не территорию, как
1
2
По паритету покупательной способности (GDP PPP per capita)
Этот показатель часто называют также густотой дорожной сети, особенно в применении к автодорогам
таковую, а центры экономической активности (а, стало быть, зоны высокой
концентрации населения)3.
Таблица 2 Плотность железнодорожной сети км / 10 тыс.чел.
Германия
4,37
Польша
5,16
Румыния
5,09
Франция
4,83
Чехия
9,28
Болгария
5,80
Великобритания
2,82
Венгрия
7,94
Италия
2,80
Словакия
6,73
Россия
5,95
Испания
3,57
Словения
6,11
Украина
4,78
Швеция
13,16
Латвия
9,91
Казахстан
8,87
Австрия
6,91
Литва
4,93
Беларусь
5,38
Эстония
7,10
Узбекистан
1,36
СНГ
4,99
Финляндия
11,20
Средняя по 8 странам
ЕС-15
3,98
ЕС-25
6,33
4,37
Таким образом, по показателю плотности железнодорожной сети на душу населения
Россия вместе с большинством других постсоциалистических стран достаточно хорошо
вписывается в европейскую зону. Можно видеть некоторую тенденцию повышения
данного показателя по мере продвижения с запада к востоку. Это явление можно
просто объяснить тем, что в последние десятилетия в странах Западной Европы
протяженность железнодорожной сети сокращалась, тогда как на востоке Европы и в
СССР/СНГ она поддерживалась практически на постоянном уровне.
Значительно выше, чем в среднем по европейской зоне, плотность железных дорог в
США (10,7), Канаде (19,8), Австралии (20,7) и Новой Зеландии (9,66). В этих странах
железнодорожная сеть также претерпела сокращения (особенно в США и Канаде). Так
что в прошлом плотность железных дорог в этих странах была еще выше!
Таблица 2 Плотность железнодорожной сети км / 10 тыс.чел.
Аргентина
8,72
ЮАР
5,02
Китай
0,56
Бразилия
1,69
Намибия
11,73
Индия
0,58
Мексика
1,83
Судан
1,49
Япония
1,82
Чили
4,12
Египет
0,66
Турция
1,25
Боливия
3,97
Конго, Киншаса
0,79
Пакистан
0,50
Куба
3,03
Алжир
1,22
Иран
1,06
Колумбия
0,77
Танзания
1,00
Индонезия
0,27
Уругвай
8,79
Нигерия
0,28
Северная Корея
2,28
Перу
0,65
Мозамбик
1,61
Таиланд
0,63
2,04
Африка
0,95
Азия (без СНГ)
0,59
Латинская Америка
Известен еще один подход к определению плотности национальной дорожной сети, когда за базу
принимается площадь продуктивных земель страны (productive land area). Однако, этот подход не
получил широкого распространения на практике.
3
Показатели наиболее развитых странах Латинской Америки приближаются к
европейским (и также отражают фактор плотности населения). Однако из-за большой
неравномерности показателей от страны к стране, среднее значение значительно ниже
европейского.
Показатели африканских стран отражают в целом слабое развитие железных дорог на
«черном» континенте, за исключением ЮАР и Намибии. Последняя слабо населена и
тесно связана с ЮАР экономически.
Сравнительно низкие показатели азиатских стран формируются двумя факторами:
слабым развитием железных дорог во многих странах, а также высокой плотностью
населения (Япония – 340, Индия – 360 чел./кв.км). Китай – одна из немногих стран
мира, в которых общая протяженность железных дорог в последние десятилетия не
только не сокращалась, но напротив – существенно наращивалась. В настоящее время
протяженность китайских железных дорог составляет 73 тыс. км. Китай имеет планы
доведения ее до 100 тыс. к 2020 году.
Автомобильные дороги, потенциал межвидовой конкуренции
Таблица 3 Плотность автодорожной сети км / 1000 чел.
Германия
7,96
Франция
14,72
Польша
9,46
Румыния
8,90
Чехия
12,42
Болгария
4,98
Великобритания
6,50
Венгрия
15,95
Италия
8,26
Словакия
7,91
Россия
3,75
Испания
16,48
Словения
10,07
Украина
3,61
Швеция
23,69
Латвия
26,41
Казахстан
5,46
Австрия
24,44
Литва
21,45
Беларусь
7,77
Финляндия
14,97
Эстония
36,65
Узбекистан
3,04
СНГ
3,90
Средняя по 8 странам
ЕС-15
10,99
ЕС-25
12,27
11,20
Мы видим, что по показателю плотности автодорожной сети на душу населения
ситуация принципиально отличается от случая железных дорог. В России и СНГ в
целом имеет место резкое отставание в развитии автодорожной сети по сравнению с
европейской зоной (включая страны Балтии!).
Большая плотность дорог в странах - новых членах ЕС с лихвой «компенсируется»
относительно низким качеством дорог.
В России уровень развития автодорожной сети в 3 раза ниже, чем в Европе, а если
учесть низкое качество дорог, то отставание и того больше. Из общей протяженности
автомобильных дорог мира на долю России приходится около 2% (при этом доля
населения России составляет 2,2%, а площадь территории – 11,4%).
Как и в случае железных дорог, плотность автодорог в США (21,6), Канаде (42,9),
Австралии (40,4) и Новой Зеландии (22,9) значительно выше, по сравнению со средней
по европейской зоне.
Таблица 4 Плотность автодорожной сети км / 1000 чел.
Аргентина
5,45
ЮАР
6,22
Китай
0.93
Бразилия
9,27
Намибия
20,80
Индия
2,34
Мексика
3,10
Судан
0,30
Япония
9,04
Чили
4,98
Египет
0,83
Турция
5,09
Боливия
6,81
Конго, Киншаса
2,58
Пакистан
1,59
Куба
5,36
Алжир
3,20
Иран
2,46
Колумбия
2,63
Танзания
2,40
Индонезия
1,42
Уругвай
2,63
Нигерия
1,51
Северная Корея
1,36
Перу
2,80
Мозамбик
1,57
Таиланд
0,89
5,45
Африка
2,17
Азия (без СНГ)
2,07
Латинская Америка
Если железные дороги в Латинской Америке развиты хуже, чем в СНГ, то
автомобильные дороги, напротив, - несколько лучше. То же верно для развитых стран
Азии и Африки, хотя средние показатели Азии и Африки ниже, чем в СНГ, - но, в
отличие от железных дорог, не намного.
Китай
Австралия и
Н_Зеландия
Африка
Латинская Америка
Другие европейские
Индия
Япония
Другие азиатские
Другие
СНГ
Россия
Украина
Казахстан
Европейский Союз
США и Канада
Беларусь
Другие члены СНГ
Рис. 2
Из общей протяженности автомобильных дорог мира 27 млн. км
на долю России приходится около 2%
Столь существенные различия в развитии железнодорожной и автотранспортной
инфраструктур по регионам и странам мира находят свое объяснение в истории
транспорта.
XIX век был веком железных дорог. В своем триумфальном развитии железные дороги
серьезно потеснили позиции внутренних водных путей (рек, озер и специально
построенных каналов) и отчасти прибрежного морского транспорта, не говоря уже о
гужевом транспорте. Железнодорожный транспорт сыграл решающую роль в
индустриализации стран – лидеров экономики. Железные дороги строились и в других
странах мира, но с отставанием на 10-20 лет, а то и более.
Однако, в начале XX века пробил час автомобиля, а затем и самолета. Новые отрасли
привлекали капиталы и начали стремительно завоевывать рынки. Мир вступил в фазу
смены транспортной (и не только) парадигмы мировой экономики. Настоящий бум в
автомобильном и авиационном транспорте начался после второй мировой войны.
Железные дороги начали отходить на второй план. Строительство новых дорог резко
сократилось. Тысячи километров уже существующих путей выводились из
эксплуатации - из-за неконкурентоспособности бизнеса по сравнению с новыми видами
транспорта.
Смена технологической парадигмы – глобальный процесс, неизбежно охватывающий
весь мир, в том числе и отстающие в экономическом отношении страны. Смена
транспортной парадигмы в прошлом веке застала разные страны на разных уровнях
развития железных дорог. И во всех странах начался новый отсчет времени – не в
пользу железных дорог.
СССР и страны социалистического лагеря в силу их изоляционистской политики
позднее других оказались охвачены новой технологической парадигмой. Это, в
частности, выразилось в серьезном отставании в области автомобильного транспорта.
Напротив, ведущие страны Латинской Америки довольно быстро восприняли новую
парадигму, что позволило им существенно ускорить темпы экономического развития.
Бразилия, лидер латиноамериканской экономики, по большинству показателей догнала
сообщество постиндустриальных стран. В частности, плотность автодорожной сети в
Бразилии находится на уровне ЕС (железнодорожная сеть слабее в 2,5 раза).
Урок состоит в том, что отстающие страны догоняют передовые не через
преследование по той же траектории развития, а через ускоренный переход на
новую, более высокую, экономико-технологическую траекторию.
Транспортная революция XX века отнюдь не отбросила железные дороги навсегда не
периферию технического прогресса. Напротив, начало нового XXI века ознаменовалось
ренессансом рельсового транспорта. Происходит зарождение новой смены
технологической парадигмы мировой экономики – в области транспорта, энергетики и
других отраслей.
Это не означает, однако, что у старых конвенциональных (conventional)4 дорог есть
новое будущее. Его нет. Будущее завоевывают новые дороги – высокоскоростные
пассажирские, новые виды легкорельсового городского транспорта и, возможно, новые
решения, которых мы сегодня еще не знаем.
Также завершается век конвенционального автомобиля в той форме, которая сделала
его победителем XX века (и обрекает на поражение в XXI). Будущее завоевывают
гибридные автомобили, автомобили на альтернативных топливах и, возможно, новые
решения, которых мы сегодня еще не знаем.
Новые идеи рождаются каждый день.
Такие разные дороги
Протяженность железных дорог – это т.н. эксплуатационная длина главных путей, т.е.
без учета подъездных путей и иных путей необщего пользования. Это удобный
показатель для оценки размера железнодорожной инфраструктуры, но информации об
инфраструктуре железных дорог он сообщает не более, чем диаметр земного шара – о
географии океанов и континентов.
4
обычных, традиционных – в русле старой парадигмы
Как правило, значительную часть линий национальной инфраструктуры железных
дорог составляют однопутные линии. Однако, на наиболее напряженных маршрутах
строятся двухпутные линии. В ряде стран существуют также маршруты, где число
путей превышает два. Если «вытянуть» все эксплуатируемые пути в однопутную
линию, длина ее называется развернутой длиной главных путей. Этот показатель более
удобен для оценки пропускной способности инфраструктуры.
Важный показатель – длина (или процент) электрифицированных путей. В Швейцарии
электрифицированы все 100% железных дорог, в маленьком Люксембурге – 95%, в
Бельгии – 83%. Для остальных европейских железных дорог этот процент варьируется
в пределах от 3% в Ирландии и Греции до 69% в Италии и Швеции.
Таблица 3 Инфраструктура железных дорог разных стран
Эксплуатационная
длина линий, тыс. км
В т.ч. длина линий с
числом путей 2 и более
В т.ч. длина
электрифицированных
линий
315,3
н/д
Менее 1%
65
н/д
Менее 1%
41,6
н/д
Менее 10%
Япония
23
н/д
15,9 (69%)
Великобритания
17
12,8
5,1 (30%)
Германия
36
Почти 100%
19,8 (55%)
Франция
29
12 (41%)
14,5 (50%)
Испания
14,4
н/д
8,1 (57%)
Италия
16,2
6,3 (39%)
10,8 (67%)
Швеция
11,8
н/д
8,2 (69%)
Бельгия
3,5
2,6 (73%)
2,9 (83%)
Ирландия
1,9
0,48 (25%)
Менее 3%
Греция
2,4
н/д
3%
Польша
19,9
9 (45%)
12 (60%)
Чехия
9,5
1,9 (20%)
2,9 (31%)
Швейцария
3,2
н/д
100%
Китай
73
26 (36%)
17 (23%)
Россия
85,4
36,8 (43%)
39 (46%)
Куйбышевская ж.д.
4,8
2,5 (52%)
2,6 (54%)
Железные дороги
США
Канада
Австралия
Колея
До тех пор, пока строительство железных дорог не получило массового развития
(примерно с середины XIX века) и не начали формироваться национальные
железнодорожные сети, вопрос о ширине колеи решался в каждом новом проекте
независимо от других. Несмотря на значительные усилия по стандартизации,
предпринимавшиеся правительствами с тех пор, железнодорожная колея по сей день не
унифицирована не только в мировом масштабе, но даже в масштабе национальных
сетей многих стран - если не большинства.
8%
4%
8%
Стандартная 1435
Русская 1520-1524
Широкая >=1600
9%
Узкая IO67 мм
58%
13%
Узкая IOOO мм
Другая узкая
Распределение протяженности железных дорог мира
по ширине колеи
Тем не менее, почти 60% железных дорог мира имеют стандартную
«стефенсоновскую» ширину колеи 1435 мм (4'81/2"), история которой восходит к
строительству первой железной дороги с паровой тягой Стоктон – Дарлингтон в 1825г.
В 1846г. парламент Великобритании узаконил данную ширину колеи в качестве
национального стандарта – за исключением Ирландии, где была сохранена колея 1600
мм (5'3"). В дальнейшем стандарт 1435 мм был принят рядом других стран и обрел
статус международного.
В настоящее время железные дороги со «стефенсоновской» колеей доминируют в
большинстве стран Западной Европы и некоторых странах Восточной Европы, в США
и Канаде, в Мексике и некоторых других странах Латинской Америки, в Китае,
Турции, Иране и некоторых других странах Азии, а также Африки.
Колея 1435 мм принята в качестве международного стандарта для высокоскоростных
линий, сеть которых стремительно расширяется, - в том числе в странах, где ранее
дорог такой колеи не было совсем (Япония, Испания).
В нескольких странах сохранились дороги с широкой колеей 1600 мм и более.
В стандарте 1600 мм, кроме Ирландии, выполнена также часть дорог Австралии,
Бразилии и некоторых других стран.
В Испании и Португалии доминирует «иберийская колея» 1668 мм.
Самые широкие в мире дороги с колеей 1676 мм (5'6") составляют бóльшую часть
дорог Индии, Пакистана, Шри-Ланка и Аргентины. Они составляют также некоторую
часть дорог в Бангладеш и Чили.
Существует множество стандартов узкоколейных дорог, среди которых наибольшее
распространение получили 1067 мм и 1000 мм.
Дороги с колеей 1067 мм доминируют в Японии, Индонезии, на Тайване, а также в
ЮАР, Намибии, Нигерии, Судане, Замбии, Зимбабве и некоторых других странах
Африки. В этом стандарте выполнены железные дороги Новой Зеландии и почти
половина дорог Австралии. Этот тип узкоколейки был заметно представлен и в России
- до начала реализации проекта по унификации путей Сахалинской железной дороги в
самые последние годы. Дороги данной колеи составляли на Сахалине почти тысячу
километров.
Дороги с колеей 1000 мм доминируют в ряде стран Юго-Восточной Азии: Тайланде,
Вьетнаме, Камбодже, Бангладеш, Бирме, Малайзии. Такую колею имеет четверть дорог
Индии. Они преобладают в Бразилии и Боливии, а также составляют значительную
часть дорог Аргентины и Чили. В этом стандарте выполнена бóльшая часть дорог
Танзании, Уганды и Туниса. Небольшие отрезки таких узкоколеек сохранились во
многих странах Западной Европы, хотя в процессе вывода из эксплуатации избыточных
путей в последние десятилетия именно такие дороги более всего подвергались
«секвестрации».
Самая узкая колея железных дорог общего применения – 600 мм. Наиболее
протяженные пути такой колеи имеются в Судане, Конго (Киншаса) и на о-вах Фиджи.
РУССКАЯ КОЛЕЯ
В России первая железная дорога Санкт-Петербург - Царское Село была построена в
1837г. с шириной колеи 6' (1829 мм). Однако при начале строительства железной
дороги Санкт-Петербург - Москва в 1843г. ширина колеи была принята равной 5 футам
(5') или 1524 мм, что на 89 мм шире стефенсоновской колеи. Это решение и определило
национальный стандарт железных дорог Российской империи и СССР более чем на
столетие.
К 1970-м протяженность железных дорог СССР составила 138 тыс. км. Русскому
стандарту 1524 мм соответствовали также железные дороги Финляндии – около 6 тыс.
км, Монголии – около 2 тыс. км, часть польских дорог – более 600 км, а также
небольшие участки путей в Румынии и Венгрии. Соответственно, общая развернутая
длина путей колеи 1524 мм составляла 200 тыс. км или более.
Колея 1520 мм
В настоящее время, по прошествии нескольких десятилетий, оказывается
затруднительным в точности установить как мотивы, так и имена инициаторов эпопеи
изменения стандарта 1524 мм на 1520 мм. Датирование первых директивных
документов относится то ли к 1970-му году, то ли даже к 1957-му, когда был дана
отмашка теперь уже полувековой скорбной истории отечественного высокоскоростного
железнодорожного транспорта.
В общественном сознании, которое охотнее всего воспроизводит анекдотические
интерпретации исторических событий, довольно устойчиво циркулирует мотив
округления размера колеи. Наряду с этим широко распространено мнение о
несущественности 4-мм разницы.
Умом Россию не понять…
Фрагмент народного обсуждения «загогулин» русской колеи на Интернет-форуме BeOn.ru,
февраль 2005 года
-
Речь идёт пpо "yзкyю" 1520 и "шиpокyю" 1524 мм колею. В чём здесь pазница? Почемy
сyществyют эти 2 стандаpта? Для чего это нyжно? В каких слyчаях пpименяют колею 1520
мм, а в каких 1524 мм? Полностью ли они совместимы?
-
Это подpобно pасписано в ПТЭ. Если коpотко - на пpямых вновь укладываемые pельсы
должны иметь колею 1520 мм, на кpивых колея возpастает обpатно пpопоpционально
pадиусу повоpота - до 1544 мм на кpивых pадиусом менее 100 м. Колея 1524 мм
укладывается на кpивых pадиусом более 600 м. Естественно, подвижной состав может
ездить и по 1520, и по 1524 мм. При ремонтах и прочем колея подгоняется под новый
стандарт. Hо принудительно перешивать все рельсы никто не заставляет, совместимость
есть, а новый стандарт введён скорее для округления. Это где-то в районе 1970 года
придумано.
-
Что-то я сомневаюсь, что такие изменения пpоделываются pади окpугления. Вот что я
вычитал по этому поводу: «взаимодействие колес с pельсовой колеей пpи скоpостях
движения 120 км/ч и выше пpи шиpине 1520 улучшается, путь pасстpаивается меньше и
pасходы на текущее содеpжание пути уменьшаются».
-
По этой фpазе полyчается, что едва ли не самой пpиpодой запpогpаммиpована колея 1520
мм. Так почемy тогда еще меньше не сделать? Или какое-то исследование показывает, что
1520 мм для сyществyющих тележек является кpитической точкой?
-
Hа самом деле, все зависит от того, какими стpоить тележки - если стpоить под 1520, то
естественно, и ехать они бyдyт лyчше по колее 1520.
То, что переход на колею 1520 мм осуществлялся «не принудительно», а по мере
проведения «ремонтов и прочего», подтверждается и более серьезными источниками,
чем Интернет-фольклор. В результате такого перехода где-то в 80-х годах сложилась
довольно неординарная ситуация: «на железных дорогах нашей страны узаконены и
равноправно существуют два типа рельсовой колеи5, что представляет собой
несомненный абсурд с позиции взаимодействия ходовых частей подвижного состава, и
в первую очередь колесных пар, с рельсовой колеей»6.
Примерно в тот же период 1985-1995гг. на российских железных дорогах с
необычайной силой проявилась проблема взаимодействия «колесо-рельс»,
выразившаяся в катастрофически быстром износе, как рельсов, так и колес. Износ
колес доходил до десяти и более миллиметров на 10 тыс. км пробега7 (при том, что
приличное колесо должно иметь ресурс пробега порядка 1 млн. км).
Резко участившиеся случаи сходов подвижного состава в большинстве случаев были
прямо или косвенно связаны с этим явлением. Специалистами, учеными и практиками,
был выдвинут ряд версий, объясняющих данное явление. В профессиональных
дискуссиях проблема получила «медицинское» название «колесно-рельсовый вирус».
В числе других объяснений определенную поддержку получила и версия о конфликте
подвижного состава с «зауженной» колеей 1520 мм. В пользу этой версии говорил тот
факт, что наблюдался не столько износ поверхностей качения, сколько боковой износ
рельсов и износ гребней колес. Сторонники этой версии считают решением проблемы
возвращение к стандарту 1524 мм.
Сто с лишним лет ездили по колее шириной 1524 миллиметра. И вдруг кому-то пришла в
голову мысль сузить ее на четыре миллиметра. Выгоды от этого нововведения я не вижу, а вред
Данное утверждение подтверждается тем фактом, что выражение колея 1520 (1524) стало широко
распространенным клише - как за пределами отрасли, так и в профессиональной среде. Так 1520 или
1524? Это же стандарт!
6
А.Н.Митрохин, “Унификация колеи влияет на безопасность движения”, Евразия Вести VIII 2004
7
В.Лозинский, “Ставили и будем ставить препоны…”, «Гудок», 22 февраля 2003г.
5
от него предстает во всей красе. Это интенсивный износ рельсов в кривых и подрез колесных
гребней. Колесная пара в кривой встает враспор, упираясь в рельсы основаниями гребней. На
нее давят 25 тонн, втискивая в колею. Слышатся визг и скрежет металла, несмотря на смазку.
Создается прямая угроза безопасности движения. И не только в кривых. При выкрашивании
металла гребень колеса может набегать на остряк стрелочного перевода.
Раньше депо Златоуст успевало обтачивать у себя колесные пары. Теперь не успевает и гоняет
электровозы в локомотивное депо Петропавловск Южно-Уральской железной дороги, что
оборачивается убытками. Вернуться бы к нормальной колее, да куда там!
Альберт ВАСИЛЬЕВ, машинист.
Петропавловск,
Республика Казахстан.
«Гудок», 15 февраля 2003г.
Обсуждение данной темы в формате спора о том, какой стандарт лучше, 1524 или
1520 мм, конечно, не более продуктивно, чем теологическая дискуссия о том, сколько
чертей может уместиться на острие иглы. Не подлежит сомнению, что хорошее
решение проблемы взаимодействия подвижного состава и пути может быть достигнуто
равным образом, как при том, так и другом (и каком либо третьем) размере колеи, о чем
свидетельствует богатый международный опыт железных дорог с шириной колеи 1435
мм и многих иных стандартов.
Другое дело, что растянувшийся на десятилетия переход от одного размера к другому
неизбежно должен был на определенном этапе превратить сеть в “лоскутный ковер”,
когда часть пути соответствует одному стандарту, часть - другому, а третья – ни
первому, ни второму. При этом национальный стандарт колеи – своего рода бренд
(или торговая марка) сети унижается до понятия несущественного, и тем самым,
вольно или невольно, насаждается техническая культура типа «плюс-минус лапоть
роли не играет».
На ряде дорог, в первую очередь на Забайкальской, уже через полгода после проведения
капитального ремонта пути на отдельных перегонах боковой износ рельсов достигает 10
миллиметров! Там же допускают при ремонте уширение (до 1546 мм) или зауживание (до 1513
мм) колеи.
Из выступления руководителя Департамента безопасности движения и экологии Петра
Шанайцы на расширенном заседании коллегии МПС 1 февраля 2003 года
«Гудок», 22 февраля 2003г.
В порядке комментария к цитате заметим, что, согласно техническим нормам, в случае
уширения пути свыше 1546 мм, а также в случае сужения колеи до размера менее 1512
мм, движение на данном участке должно быть закрыто.
0
6
0
6
4
I5
5
I5
5
I5
4
I5
4
8
4
0
6
2
8
4
0
2
I5
3
I5
3
I5
2
I5
2
I5
2
I5
1
I5
1
I5
0
I5
0
I5
0
Русская колея
В последние годы острота проблемы «колесно-рельсового вируса» была существенно
снижена. И главную роль в этом, по-видимому, сыграла лубрикация: смазка рельсов и
гребней колес. Однако, на этом поле дискуссия получила новый импульс развития –
теперь уже о различных методах лубрикации, их последствиях и эффективности8.
В целом, в профессиональной среде продолжает сохраняться неудовлетворенность
состоянием теории и практики взаимодействия пути с подвижным составом, о чем
свидетельствует оживленная дискуссия, имевшая место на страницах газеты «Гудок» в
2003 году. В итоге этой дискуссии и последовавшей за ней научно-практической
конференции «Современные проблемы взаимодействия подвижного состава и пути»
ученые насчитали около 60 факторов, в разной степени оказывающих влияние на
работу системы «колесо – рельс»9, из чего следует, что не существует какого-то
единственного простого объяснения проблем этой системы, так же как и
единственного простого рецепта для их решения.
Примерно в те же годы, когда осуществлялся переход на колею 1520 мм, был внедрен
целый ряд других технических нововведений. Похоже, что всем этим новшествам
недоставало координации, а переходное состояние пути и подвижного состава от
одного стандарта к другому вносило свою лепту в общую драму. В целом, повидимому, было утрачено управление комплексом взаимодействия пути и подвижного
состава.
История «колесно-рельсового вируса»
Интенсивность износа [колес и рельсов] возросла в середине семидесятых годов и достигла
катастрофических размеров к началу девяностых.
В этот период на железнодорожном транспорте существенно изменились условия
эксплуатации. Завершилась перешивка колеи с 1524 мм на прямых участках на колею 1520 мм,
изменились также нормы уширения колеи в кривых. На главных путях были уложены объемнозакаленные рельсы тяжелых типов повышенной твердости, а твердость колесной стали
практически не изменилась. Был завершен переход на подшипники качения вместо
8
9
А.Головатый, Честь мундира, «Гудок», 26 марта 2003г.
В.Тетерятник, В поисках истины, «Гудок», 26 ноября 2003г.
подшипников скольжения, требующих постоянной смазки в буксах. Произошло увеличение
статической нагрузки на ось, а также увеличение массы и длины поезда. Начали внедряться
композиционные тормозные колодки вместо чугунных. В больших масштабах деревянные
шпалы заменялись на железобетонные, при этом повысилась жесткость пути.
Все понимают, что лубрикация если и уменьшает износ, то не устраняет главную причину
«колесно-рельсового вируса» – высокий уровень контактных напряжений в соприкасающихся
телах, которые вызывают повышенный износ и контактно-усталостные трещины.
До сих пор не ясно, какие колеса больше изнашивают рельсы. Одни авторы считают эти колеса
локомотивными, другие – вагонными. Таким образом, несмотря на то, что этой проблемой
занимались многие исследователи, окончательно причины резкого снижения эксплуатационной
стойкости колес и рельсов до сих пор не раскрыты. Отсутствует комплексный подход к этой
проблеме, нет продуманной системы экспериментального изучения взаимодействия колеса и
рельса. А это необходимо делать, по нашему глубокому убеждению, в условиях реальной
эксплуатации, где проявляются одновременно многие факторы.
Марат АХМЕТЗЯНОВ,
Николай КАРПУЩЕНКО,
профессора СГУПСа.
Новосибирск.
Необходим комплексный подход, «Гудок», 8 апреля 2003г.
В любом случае “реформа 1524/1520” была не единственным и вероятно не главным
источником «колесно-рельсового вируса». Тем не менее, в ходе дискуссии в «Гудке»
многие участники вновь и вновь обращались к истокам реформы русской колеи.
В 1965 году … создавался скоростной поезд ЭР200. При этом специалисты столкнулись с
необходимостью умерить интенсивность колебаний, приводящих к вилянию, относу и боковой качке
подвижного состава в прямых участках пути и в кривых большого радиуса. Слишком сильные колебания
вызывали не только расстройство пути и повышенный износ подвижного состава, но и напрямую
угрожали безопасности движения поездов. Даже случались крушения из-за виляния локомотивов.
Дело в том, что для грузовых вагонов, начиная со скорости 60-70 км/час, для локомотивов – со 120-160 и
для высокоскоростных поездов – с 200-300 км/час (в зависимости от конструктивных решений ходовых
частей), подвижной состав накапливает энергию боковых колебаний. Она резко возрастает с
увеличением зазора между рельсом и колесом и гасится при набегании реборд колесных пар на боковые
поверхности рельсов. Чем больше зазор в колее, тем большая энергия боковых колебаний накапливается
за время между двумя последовательными набеганиями колесной пары на рельсы и тем более сильный
удар воспринимается и рельсом, и колесной парой.
Ученые ВНИИЖТа и вузов провели эксперименты на опытных участках, заложенных на Свердловской и
Южно-Уральской, Куйбышевской и Северо-Кавказской, Московской и Львовской железных дорогах при
ширине колеи 1518, 1520, 1524, 1527 миллиметров с кривыми вплоть до радиуса 300 метров. В
результате была принята ширина колеи 1520 миллиметров как оптимальная. Дополнительный вывод в
пользу этого норматива: на отечественных железных дорогах зазор в колее был значительно бóльшим,
чем на железных дорогах Запада.
Экспериментальные исследования показали, что при переходе с колеи шириной 1524 на колею 1520
миллиметров даже при скорости 100 – 120 километров в час на прямых участках поперечные ускорения
буксового узла снижаются на 22 – 24 процента. Следует также отметить, что на прямых участках
проблема бокового износа рельсов отсутствует, а следовательно, нет и проблемы износа гребней колес 10.
Иван ПРОКУДИН, д.т.н., заведующий кафедрой ПГУПСа;
Валентин ВИНОГРАДОВ, д.т.н., первый проректор МГУПСа;
Элегантная концовка этой статьи, хоть и не имеет никакого отношения к делу, все же заслуживает
того, чтобы ее здесь привести: ”Мы считаем, что выступать публично на эту тему должны не отдельные
случайные лица, а по заказу редакции – профессионалы, хорошо знающие суть дела”. Старый
испытанный прием ортодоксов: объявлять инакомыслящих отдельными случайными еретиками и
сектантами.
10
Эдуард ВОРОБЬЕВ, заведующий кафедрой МГУПСа;
Геннадий АККЕРМАН, д.т.н., заведующий кафедрой УрГУПСа;
Николай КАРПУЩЕНКО, д.т.н., заведующий кафедрой СГУПСа;
Валерий ГРИЩЕНКО, д.т.н., директор Института перспективных транспортных технологий и
переподготовки кадров СГУПСа;
Владимир ПОЗДЕЕВ, заведующий кафедрой ИрГУПСа,
Виктор ПЕВЗНЕР, д.т.н., заведующий лабораторией ВНИИЖТа;
Александр КОГАН, д.т.н., главный научный сотрудник ВНИИЖТа;
Виктор РЫБКИН, д.т.н., заведующий кафедрой ДИИТа (Украина).
Пора истине выйти из тени, «Гудок», 6 августа 2003г.
При всем уважении к стройной фаланге гоплитов железнодорожных наук остается
неясным вопрос, почему проблему улучшения взаимодействия пути и подвижного
состава надо было решать за счет пути (а не тележек)? Лишь в одной из статей в
«Гудке» удается найти предположительное объяснение: «перешивка колеи,
совмещенная с капитальным ремонтом пути, состоялась во второй половине
минувшего столетия. Надо полагать, что это было проще, чем раздвигать колеса у всего
вагонного и локомотивного парка»11.
Итак, «надо полагать» что перешивка 200 тыс. км колеи представлялась более простой
затеей, чем раздвижка колес. Вероятно, она действительно, была более простой, но
достигнуты ли поставленные цели?
Колея – едина, а подвижный состав разнообразен: есть грузовые поезда, есть
пассажирские, есть вагоны, есть локомотивы. Даже не специалисту ясно, что
приспособление подвижного состава к пути куда более перспективно, так как
предоставляет достаточно много степеней свободы для маневра, тогда как колея – ни
одной.
Русская колея в дальнем и ближнем зарубежье
Русская колея стандарта 1524 мм многие годы верой и правдой служила развитию
экономических отношений СССР с Финляндией и другими сопредельными с СССР
странами, имеющими железные дороги данного стандарта. Насколько известно,
Финляндия не предпринимала никаких действий по переходу на стандарт 1520 мм ни в
советское время, ни в постсоветское.
Информация о финских железных дорогах
From Wikipedia, the free encyclopedia
The line between Finland and Russia has a minor break-of-gauge. Finnish gauge is 1524 mm and
Russian 1520 mm, but this does not stop through-running12
То есть, наши финские коллеги расценивают 4-мм разницу, как величину
несущественную с точки зрения стыковки с железными дорогами России и
необходимости в нашей реформе не усматривают.
Железные дороги новых независимых государств после распада СССР оказались
наименее подвержены центробежным тенденциям и продолжают надежно служить
взаимным и общим экономическим интересам всех бывших союзных республик, не
исключая даже страны Балтии, ныне являющиеся членами Европейского Союза.
В.Тетерятник, В.Ишечкин, Пять футов под вагоном, «Гудок», 20 декабря 2003г.
Между железными дорогами Финляндии и России имеется маленький разрыв в ширине колеи.
Финская колея – 1524 мм, а российская – 1520 мм, но это не препятствует сквозному движению поездов
11
12
Распад СССР пришелся, по-видимому, как раз на самый расцвет мирного (или не
очень) сосуществования двух стандартов колеи в одной сети, так что, в общем и целом,
все новые независимые государства унаследовали советскую реформу русской колеи, о
чем, в частности, свидетельствует цитированное выше выступление казахского
машиниста А.Васильева в «Гудке» 15 февраля 2003г.
Однако, число хозяев русской колеи увеличилось теперь на 14 стран, и возможны
варианты.
Информация об эстонских железных дорогах
The World Factbook 2004
Total: 968 km
Broad gauge: 968 km 1.520-m/1.524-m gauge (132 km electrified)
Note: gauge being increased from 1.520-m to 1.524-m to reduce wear on wheels and rail as lines are
modernized (2002)13
Процесс пошел вспять?
Итог
Итак, что же остается “в сухом остатке” для объяснения удивительной советской
реформы русской колеи? Увы, только то, что своему зарождению эта реформа явно
обязана искушению простого решения сложного комплекса проблем – бес попутал…
Примечание: по мере модернизации линий осуществляется увеличение ширины колеи с 1520 мм до
1524 мм с целью уменьшения износа колес и рельсов (2002г.)
13