Железнодорожный грузовой транспорт – это использование железных дорог и поездов для перевозки грузов , а не пассажиров .
Грузовой поезд , грузовой поезд или товарный поезд — это группа грузовых вагонов (США) или товарных вагонов ( Международный союз железных дорог ), буксируемых одним или несколькими локомотивами по железной дороге и перевозящих груз на всем или частичном пути между грузоотправителем и грузоотправителем. предполагаемое место назначения как часть логистической цепочки. Поезда могут перевозить сыпучие материалы , интермодальные контейнеры , генеральные или специализированные грузы в специально спроектированных вагонах. [1] Практика и экономика железнодорожных грузоперевозок различаются в зависимости от страны и региона.
Если рассматривать тонно-мили или тонно-километры, энергоэффективность при железнодорожном транспорте может быть выше, чем при других видах транспорта. Максимальная экономия обычно достигается при перевозке сыпучих грузов (например, угля ), особенно при транспортировке на большие расстояния. Перемещение товаров по железной дороге часто связано с расходами на перевалку , особенно когда у отправителя или получателя нет прямого железнодорожного доступа. Эти затраты могут превышать расходы на эксплуатацию самого поезда, и этот фактор стремятся свести к минимуму такие методы, как контейнеризация , использование прицепа-платформы или прокатное шоссе .
Традиционно крупные грузоотправители строили заводы и склады рядом с железнодорожными путями и имели на своей территории участок пути, называемый запасным путем , где товары загружались в железнодорожные вагоны или выгружались из них. Товары других грузоотправителей перевозились ( перевозились ) фургонами или грузовиками на товарную станцию или обратно (грузовая станция в США). Локомотивы меньшего размера доставляли вагоны с подъездных путей и товарных станций на классификационную станцию , где каждый вагон прицеплялся к одному из нескольких собираемых там поездов дальнего следования, в зависимости от пункта назначения этого вагона. По прошествии достаточного времени или по расписанию каждый поезд дальнего следования отправлялся на другую классификационную станцию. На следующей классификационной площадке автомобили приготавливаются . Те, что предназначены для станций, обслуживаемых этим двором, закрепляются за пригородными поездами для доставки. Остальные собираются в поезда, направляющиеся на сортировочные станции ближе к конечному пункту назначения. Один вагон мог быть переклассифицирован или заменен за несколько ярдов, прежде чем достигнет конечного пункта назначения, и этот процесс замедлял железнодорожные перевозки и увеличивал затраты. По этой причине операторы грузовых железных дорог постоянно пытались сократить эти затраты за счет сокращения или устранения смены классификационных станций с помощью таких методов, как единичные поезда и контейнеризация , а в некоторых странах они полностью заменили смешанные грузовые поезда. [3] Во многих странах железные дороги были построены для перевозки одного товара, такого как уголь или руда, из внутренней точки в порт. [ нужна цитата ]
В железнодорожных перевозках используются многие типы грузовых вагонов (UIC) или грузовых вагонов (США). К ним относятся крытые вагоны (США) или крытые вагоны (UIC) для товаров общего назначения, вагоны-платформы (США) или вагоны-платформы (UIC) для тяжелых или крупногабаритных грузов, вагоны-колодцы или вагоны с низкорамной платформой для перевозки дорожных транспортных средств; существуют фургоны-рефрижераторы для перевозки продуктов питания, простые типы полувагонов для перевозки сыпучих материалов, например полезных ископаемых и угля , и автоцистерны для перевозки жидкостей и газов. Большая часть угля и заполнителей перевозится в вагонах-хопперах или гондолах (США) или полувагонах (UIC), которые можно быстро загружать и выгружать, что позволяет эффективно обращаться с материалами. [ нужна цитата ]
Железнодорожный транспорт очень энергоэффективен и гораздо более экологичен, чем автомобильный. [2] [4] По сравнению с автомобильным транспортом, в котором используются грузовые автомобили (грузовики) , железнодорожные перевозки гарантируют, что товары, которые в противном случае можно было бы перевозить на нескольких грузовиках, перевозятся за одну партию. Это значительно экономит затраты, связанные с транспортировкой. [5] Железнодорожные грузовые перевозки также имеют очень низкие внешние издержки . [2] Поэтому многие правительства стимулируют перевод грузов с грузовиков на поезда из-за экологических преимуществ, которые это принесет. [2] [4] Железнодорожный транспорт и внутреннее судоходство (также известное как «внутренний водный транспорт» (ВВТ) или «внутреннее судоходство») являются одинаково экологически чистыми видами транспорта, и оба они составляют основные части Европейского зеленого курса 2019 года . [2]
В Европе (особенно в Великобритании) многие промышленные города возникли еще до появления железной дороги. Многие заводы не имели прямого железнодорожного сообщения. Это означало, что груз нужно было отправить через товарную станцию , отправить поездом и разгрузить на другой товарной станции для дальнейшей доставки на другой завод. Когда грузовики заменили лошадей, зачастую было экономичнее и быстрее совершить одно движение по дороге. В Соединенных Штатах, особенно на Западе и Среднем Западе , города, развитые с помощью железных дорог, а заводы часто имели прямое железнодорожное сообщение. Несмотря на закрытие многих второстепенных линий, перевозки вагонов от одной компании к другой по железной дороге остаются обычным явлением. [ нужна цитата ]
Железные дороги были первыми пользователями оборудования автоматической обработки данных, начиная с начала двадцатого века с перфокарт и оборудования для записи единиц измерения . [6] Многие железнодорожные системы перешли на компьютеризированное планирование и оптимизацию движения поездов, что снизило затраты и помогло увеличить интенсивность движения поездов по рельсам. [ нужна цитата ]
Отношения грузовых железных дорог с другими видами транспорта сильно различаются. Почти нет взаимодействия с авиаперевозками , тесное сотрудничество с морскими грузоперевозками и в основном конкурентные отношения с дальними автомобильными перевозками и баржами. Многие предприятия отправляют свою продукцию по железной дороге, если она отправляется на большие расстояния, поскольку доставка больших партий по железной дороге может быть дешевле, чем на грузовике; однако баржевые перевозки остаются жизнеспособным конкурентом там, где доступен водный транспорт. [7]
В грузовые поезда иногда незаконно садятся люди, у которых нет денег или желания путешествовать легально. Такая практика называется « прыжком ». Большинство бункеров пробираются на железнодорожные станции и прячутся в товарных вагонах. Более смелые прыгуны будут ловить поезд «на лету», то есть на ходу, что иногда приводит к смертельным случаям, некоторые из которых остаются незарегистрированными. Выход из города или района путем посадки на товарный поезд иногда называют «ловлей», как, например, посадка на поезд за городом. [8]
Навалочные грузы составляют большую часть тоннажа, перевозимого большинством грузовых железных дорог. Навалочный груз – это товарный груз , который перевозится без упаковки в больших количествах. Этот груз обычно сбрасывают или выливают с помощью желоба или лопаточного ведра в жидком или твердом виде в железнодорожный вагон . Жидкости, такие как нефть и химикаты, а также сжатые газы перевозятся по железной дороге в цистернах . [9]
_rail_yard_weigh_station.jpg/1280px-Mack_Point_(ME)_rail_yard_weigh_station.jpg)
Вагоны-хопперы — это грузовые вагоны, используемые для перевозки сыпучих грузов, таких как уголь , руда , зерно , гусеничный балласт и тому подобное. Этот тип вагона отличается от полувагона (США) или полувагона (UIC) тем, что у него есть открывающиеся двери снизу или по бокам для выгрузки груза. Развитие вагона-хоппера шло параллельно с развитием автоматизированной обработки таких грузов с автоматизированными средствами погрузки и разгрузки. Существует два основных типа вагонов-хопперов: открытый и крытый; Крытые вагоны-хопперы используются для перевозки грузов, которые необходимо защищать от непогоды (в основном дождя), таких как зерно, сахар и удобрения. Открытые вагоны используются для перевозки таких товаров, как уголь, которые могут намокать и высыхать с меньшим вредным воздействием. Вагоны-хопперы используются железными дорогами по всему миру всякий раз, когда требуется автоматическая обработка грузов. Роторные автосамосвалы просто переворачивают вагон, чтобы его разгрузить, и стали предпочтительной технологией разгрузки, особенно в Северной Америке; они позволяют использовать вместо хопперов полувагоны, более простые, прочные и компактные (поскольку не требуются скошенные концы). [ нужна цитата ]
Самые тяжелые поезда в мире перевозят сыпучие грузы, такие как железная руда и уголь . Грузы могут составлять 130 тонн на вагон и десятки тысяч тонн на поезд. Железная дорога Дацинь ежедневно перевозит более 1 миллиона тонн угля на восточное побережье Китая и в 2009 году является самой загруженной грузовой линией в мире [10]. Такая экономия за счет масштаба снижает эксплуатационные расходы. Длина некоторых грузовых поездов может превышать 7 км. [ нужна цитата ]
Контейнеризация — это система интермодальных грузовых перевозок с использованием стандартных транспортных контейнеров (также известных как « контейнеры ISO » или «изотейнеры»), которые можно загружать грузом, опечатывать и помещать на контейнеровозы , железнодорожные вагоны и грузовики . Контейнеризация произвела революцию в грузовых перевозках. По состоянию на 2009 год [обновлять]около 90% ненавалочных грузов во всем мире перемещается в контейнерах, штабелируемых на транспортных судах; [11] 26% всей перевалки контейнеров осуществляется в Китае. [12] По состоянию на 2005 год [обновлять]около 18 миллионов контейнеров совершают более 200 миллионов рейсов в год. [ нужна цитата ]
Использование контейнеров одних и тех же основных размеров по всему миру уменьшило проблемы, вызванные несовместимостью размеров колеи железнодорожных путей в разных странах, упростив перевалку между поездами разной колеи. [13]
Хотя обычно контейнеры путешествуют по железной дороге на многие сотни или даже тысячи километров, швейцарский опыт показывает, что при правильно скоординированной логистике можно использовать жизнеспособную интермодальную (автомобиль + железнодорожный) систему грузоперевозок даже в пределах такой маленькой страны, как Швейцария . [14]
.jpg/1280px-BNSF_5216_West_Kingman_Canyon_AZ_(293094839).jpg)
Большинство платформ (вагонов-платформ) не могут перевозить более одного стандартного 40-футового (12,2 м) контейнера поверх другого из-за ограниченного вертикального просвета , хотя обычно они могут перевозить вес двух. Носить половину возможного веса неэффективно. Однако, если железнодорожная линия построена с достаточным вертикальным зазором, двухъярусный вагон может принять контейнер и при этом оставить достаточный зазор для другого контейнера сверху. И в Китае, и в Индии курсируют электрифицированные двухъярусные поезда с воздушной проводкой. [15]
В Соединенных Штатах компания Southern Pacific Railroad (SP) вместе с Малкольмом Маклином придумала идею первого двухъярусного интермодального вагона в 1977 году. [16] [17] В том же году SP спроектировала первый вагон совместно с ACF Industries . [18] [19] Сначала он медленно становился отраслевым стандартом, затем в 1984 году компания American President Lines начала работать с SP, и в том же году первый полностью «двойной поезд» отправился из Лос-Анджелеса, Калифорния , в Южный Кирни, Нью-Джерси , под названием «Stacktrain». По пути поезд перешел с СП на Конрейл . Это сэкономило грузоотправителям деньги, и теперь на их долю приходится почти 70 процентов интермодальных грузовых перевозок в Соединенных Штатах, отчасти благодаря большим вертикальным габаритам, используемым железными дорогами США. Эти линии работают на дизельном топливе и не имеют воздушной проводки . [ нужна цитата ]
Двойное штабелирование также используется в Австралии между Аделаидой , Парксом , Пертом и Дарвином . Это только дизельные линии без воздушной проводки. Железные дороги Саудовской Аравии используют двухэтажный коридор в коридоре Эр-Рияд - Даммам . Двойное штабелирование используется в Индии на некоторых линиях, предназначенных только для грузовых перевозок. [15]
В некоторых странах катящееся шоссе или катящаяся дорога используют [20] поезда; грузовики могут подъехать прямо к поезду и снова уехать, когда будет достигнут конечный пункт назначения. Подобная система используется в туннеле под Ла-Маншем между Соединенным Королевством и Францией, а также на железной дороге Конкан в Индии. В других странах в поезде не перевозится тягач каждого грузовика, а только прицеп. Контейнерные поезда распространены в Соединенных Штатах, где они также известны как трейлеры на платформах или поезда TOFC , но они уступили долю рынка контейнерам (COFC), при этом для внутренних перевозок часто используются более длинные 53-футовые контейнеры. Существуют также железнодорожные транспортные средства с двумя комплектами колес для использования в поезде или в качестве прицепа к дорожному транспортному средству. [ нужна цитата ]
Некоторые виды грузов не подходят для контейнеризации или перевозки навалом; их перевозят в специальных автомобилях, специально предназначенных для данного груза.
Груз с неполной загрузкой — это любой груз, который не заполняет товарный вагон или фургонный вагон или загружается меньше товарного вагона . [ нужна цитата ]
Исторически в Северной Америке поезда можно было классифицировать как грузовые или сквозные. Попутные грузоперевозки обычно доставляли грузы объемом меньше вагона в/из места, отправкой/назначением которого была станция железнодорожного вокзала. Этот товар иногда прибывал на эту складскую площадку или отправлялся с нее посредством сквозной перевозки. [ нужна цитата ]
Как минимум, попутный груз включал в себя локомотив и камбуз, к которым добавлялись или высаживались по маршруту вагоны, называемые пикапами и выездами. Для удобства небольшие партии грузов можно было перевозить в камбузах , что побудило некоторые железные дороги определять свои камбузы как промежуточные вагоны, хотя этот термин в равной степени применялся и к товарным вагонам, используемым для этой цели. Остановками могут быть промышленные подъездные пути, станции/остановки под флагом, населенные пункты или даже отдельные жилые дома. [ нужна цитата ]
Из-за сложности соблюдения точного расписания попутные грузы уступили место регулярным пассажирским и сквозным поездам. [21] Часто это были смешанные поезда , которые обслуживали изолированные населенные пункты. Как и пассажирские перевозки в целом, грузовые перевозки и их мелкие партии стали нерентабельными. В Северной Америке последние прекратились, [22] и пассажирские перевозки взял на себя государственный сектор.
Железные дороги подвержены сетевому эффекту : чем больше точек они соединяют, тем выше ценность системы в целом. Первые железные дороги были построены для доставки ресурсов, таких как уголь, руда и сельскохозяйственная продукция, из внутренних районов в порты на экспорт. Во многих частях мира, особенно в южном полушарии, грузовые железные дороги по-прежнему используются в основном. Расширение сообщения открывает железнодорожную сеть для других видов грузовых перевозок, включая неэкспортные перевозки. Соединение железнодорожной сети ограничено рядом факторов, включая географические барьеры, такие как океаны и горы, техническую несовместимость, в частности, разную ширину колеи и железнодорожные сцепки , а также политические конфликты. Крупнейшие железнодорожные сети расположены в Северной Америке и Евразии. Грузовые поезда дальнего следования обычно длиннее пассажирских поездов, причем большая длина повышает эффективность. Максимальная длина широко варьируется в зависимости от системы. ( Длину поездов в разных странах см . в разделе « Самые длинные поезда » .)
Многие страны стремятся увеличить скорость и объем железнодорожных грузовых перевозок в попытке завоевать рынки или разгрузить перегруженные дороги и/или ускорить перевозки в эпоху онлайн-покупок . В Японии тенденция к расширению железнодорожных грузовых перевозок обусловлена скорее наличием рабочей силы, а не другими проблемами. [ нужна цитата ]
Тоннаж железнодорожных грузов в процентах от общего объема перевозок по странам:
Тонно-мильяжа железнодорожных грузов в процентах от общего объема перевозок по странам:
На территории Евразии существуют четыре основные взаимосвязанные железнодорожные сети, а также другие более мелкие национальные сети. [ нужна цитата ]
Большинство стран Европейского Союза участвуют в сети автоматических датчиков. Соединенное Королевство связано с этой сетью через туннель под Ла-Маншем . Проект Мармарай соединяет Европу с восточной Турцией, Ираном и Ближним Востоком через железнодорожный туннель под Босфором . 57-километровый базовый туннель Готтард улучшил железнодорожное сообщение с севера на юг, когда был открыт в 2016 году. Испания и Португалия в основном имеют широкую колею, хотя Испания построила несколько линий стандартной колеи, которые соединяются с европейской высокоскоростной пассажирской сетью. Используются различные системы электрификации и сигнализации, хотя для грузовых перевозок это не является проблемой; однако зазоры предотвращают обслуживание двойного штабеля на большинстве линий. Между грузовыми транспортными средствами обычно используются буферно-винтовые сцепки , хотя планируется разработать автосцепку, совместимую с российским SA3. См. Переоборудование железнодорожной муфты . [ нужна цитата ]
Страны бывшего Советского Союза , наряду с Финляндией и Монголией , участвуют в сети, совместимой с российской колеей , с использованием соединителей SA3 . Основные линии электрифицированы. Российская Транссибирская магистраль соединяет Европу с Азией, но не имеет необходимых разрешений для перевозки двухъярусных контейнеров. Между странами с российской колеей имеются многочисленные сообщения с их соседями со стандартной колеей на западе (по всей Европе) и юге (с Китаем, Северной Кореей и Ираном через Туркменистан). Хотя СССР имел важное железнодорожное сообщение с Турцией (из Армении) и Ираном (из азербайджанского анклава Нахчыван ), они были выведены из строя с начала 1990-х годов, поскольку ряд замороженных конфликтов в Кавказском регионе вынудили закрыть железнодорожное сообщение. железнодорожное сообщение между Россией и Грузией через Абхазию, между Арменией и Азербайджаном , а также между Арменией и Турцией . [ нужна цитата ]
Китай имеет обширную сеть стандартной колеи. В его грузовых поездах используются сцепки Дженни . Железные дороги Китая соединяются с сетью стандартной колеи Северной Кореи на востоке, с сетью российской колеи России, Монголии и Казахстана на севере и с сетью метровой колеи Вьетнама на юге. [ нужна цитата ]
Индия и Пакистан полностью используют сети широкой колеи . Индо-пакистанские войны и конфликты в настоящее время ограничивают железнодорожное сообщение между двумя странами двумя пассажирскими линиями. Существуют также пути сообщения из Индии в Бангладеш и Непал, а также из Пакистана в Иран, где в Захедане доступно новое, но малоиспользуемое соединение с сетью стандартной колеи . [ нужна цитата ]
Четыре основные евразийские сети связаны с соседними странами и друг с другом в нескольких точках пересечения колеи . Контейнеризация облегчила перемещение между сетями, включая Евразийский сухопутный мост . [ нужна цитата ]
Канада , Мексика и США соединены обширной единой железнодорожной сетью стандартной колеи . Единственным заметным исключением является изолированная железная дорога Аляски , которая соединена с основной сетью железнодорожной баржей . [ нужна цитата ]
В первую очередь из-за внешних факторов, таких как географическое положение и товарная структура, благоприятствующая таким товарам, как уголь, доля грузовых железнодорожных перевозок в Северной Америке является одной из самых высоких в мире. [28]
Железнодорожные перевозки в Северной Америке хорошо стандартизированы благодаря сцепкам Janney и совместимым пневматическим тормозам . Основные различия заключаются в габаритах погрузки и максимальной массе автомобиля. Большая часть путей принадлежит частным компаниям, которые также обслуживают на этих путях грузовые поезда. После принятия Закона о железных дорогах Стэггерса 1980 года регулирование грузового железнодорожного транспорта в США было в значительной степени дерегулировано. Грузовые автомобили регулярно обмениваются между перевозчиками по мере необходимости и идентифицируются по отчетным знакам компании и серийным номерам. Большинство из них имеют транспондеры идентификации автоматического оборудования, считываемые компьютером . За отдельными исключениями , грузовые поезда в Северной Америке перевозятся тепловозами , даже по электрифицированному Северо-восточному коридору . [ нужна цитата ]
Постоянное развитие, ориентированное на грузовые перевозки, включает модернизацию большего количества линий для перевозки более тяжелых и высоких грузов, особенно для двухэтажных перевозок, а также строительство более эффективных интермодальных терминалов и перегрузочных мощностей для навалочных грузов. Многие железнодорожные развязки в Чикаго, и там проводится или предлагается ряд улучшений для устранения узких мест. [29] Закон США о повышении безопасности на железнодорожном транспорте от 2008 года требует окончательного перехода на сигнализацию Positive Train Control . В 2010-х годах большинство железных дорог класса I в Северной Америке внедрили ту или иную форму точного железнодорожного движения . [30]
Железная дорога Гватемалы в настоящее время неактивна, что препятствует железнодорожным перевозкам к югу от Мексики. В Панаме имеется грузовое железнодорожное сообщение, недавно переведенное на стандартную колею, идущее параллельно Панамскому каналу . Несколько других железнодорожных систем в Центральной Америке все еще работают, но большинство из них закрылись. Никогда не было железнодорожной линии из Центральной Америки в Южную Америку. [ нужна цитата ]
Бразилия имеет обширную железнодорожную сеть, в основном метровой колеи, но иногда и широкой колеи. По его сети метровой колеи курсируют одни из самых тяжелых поездов с железной рудой в мире. [ нужна цитата ]
Аргентина имеет индийскую сеть колеи на юге, стандартную колею на востоке и сеть метровой колеи на севере. Сети метровой колеи соединены в одной точке, но соединения широкой колеи никогда не было. (Соединение метровой колеи между двумя сетями широкой колеи, Трансандинская железная дорога была построена, но в настоящее время не эксплуатируется. См. Также Трансандские железные дороги . ) В большинстве других стран мало железнодорожных систем. Стандартная колея на востоке соединяется с Парагваем и Уругваем. [ нужна цитата ]
Железные дороги Африки в основном были открыты колониальными державами для доставки внутренних ресурсов в порты. Возможную взаимосвязь мало уделяла внимания. В результате используются различные стандарты манометров и муфт. Сеть с шириной колеи 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ) со сцепками Дженни обслуживает юг Африки. В Восточной Африке используется метровая колея . Северная Африка использует стандартную колею , но потенциальное подключение к европейской сети стандартной колеи заблокировано арабо -израильским конфликтом . [ нужна цитата ]
Железнодорожные пути развивались независимо в разных частях Австралии, и в результате используются три основные ширины колеи. Трансавстралийская железная дорога стандартной колеи охватывает весь континент. [ нужна цитата ]
В 2011 году железные дороги Северной Америки эксплуатировали 1 471 736 грузовых вагонов и 31 875 локомотивов с 215 985 сотрудниками. Они отправили 39,53 миллиона вагонов (в среднем по 63 тонны каждый) и получили 81,7 миллиарда долларов доходов от грузовых перевозок. Крупнейшие (класс 1) железные дороги США перевезли 10,17 миллиона интермодальных контейнеров и 1,72 миллиона прицепов. Интермодальные перевозки составили 6,2% от общего тоннажа и 12,6% от выручки. Крупнейшими товарами были уголь, химикаты, сельскохозяйственная продукция, нерудные полезные ископаемые и интермодальные перевозки. Только уголь составлял 43,3% тоннажа и 24,7% выручки. Средний пробег составил 917 миль. В США железные дороги перевозят 39,9% грузов в тонно-милях, за ними следуют грузовые автомобили (33,4%), нефтепроводы (14,3%), баржи (12%) и воздушные перевозки (0,3%). [34]
Железные дороги перевозили 17,1% грузов ЕС в тонно-км [35] по сравнению с автомобильным транспортом (76,4%) и внутренними водными путями (6,5%). [36]
В отличие от пассажирских поездов, грузовые поезда редко имеют названия. [ нужна цитация ] Некоторые, однако, получили имена официально или неофициально.
