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, перевезенные на единицу потребляемой энергии, эффективность железнодорожного транспорта может быть выше, чем у других видов транспорта. Максимальная экономия обычно достигается при перевозке сыпучих грузов (например, угля ), особенно при транспортировке на большие расстояния. Однако доставка по железной дороге не столь гибка [ неясно ] , как по шоссе, в результате чего большая часть грузов перевозится грузовиками , даже 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 сортировочных 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, колодезные вагоны или низкорамные вагоны 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 ]
Основным недостатком железнодорожных грузоперевозок является отсутствие гибкости. [ нужна цитата ] Частично по этой причине железная дорога уступила большую часть грузового бизнеса автомобильному транспорту . [ нужна цитата ] С другой стороны, железнодорожный транспорт очень энергоэффективен и гораздо более экологичен, чем автомобильный транспорт. [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. Процесс выезда 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 меньшими вредными последствиями. 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] Затем 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 прицепы 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 рельсовые 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 локомотив и камбуз, к которым добавлялись или высаживались по маршруту вагоны, называемые пикапами и сетами. 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. Хорошие дороги и грузовые перевозки заменили попутные грузоперевозки в большинстве стран мира. [ нужна цитата ]
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 » .)
Как правило, в большинстве крупных экономик грузовые перевозки перевозят большую часть тоннажа всех грузовых перевозок. Многие страны стремятся увеличить скорость и объем железнодорожных грузоперевозок 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] В последние годы железные дороги постепенно уступают интермодальные перевозки грузовым перевозкам. [29]
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 ]
Продолжающееся 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 ряд усовершенствований или предлагается устранить узкие места. [30] 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 . [31]
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 используется. 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 основаны колониальными державами для доставки внутренних ресурсов в порты. Возможную взаимосвязь не уделяла особого 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%). [35]
Железные дороги перевозили 17,1% грузов ЕС в тонно-км [36] по сравнению с автомобильным транспортом (76,4%) и внутренними водными путями (6,5%). [37]
В отличие от пассажирских поездов, грузовые поезда редко имеют названия. [ нужна цитация ] Некоторые, однако, получили имена официально или неофициально.
