Основные направления научных исследований в области железнодорожного транспорта

 

Направлениями научных исследований в области железнодорожного транспорта, реализация которых помимо прочих источников предусматривает финансирование за счет средств открытого акционерного общества "Российские железные дороги", являются:

разработка комплекса технических регламентов, содержащих требования по обеспечению безопасности и охране окружающей среды к объектам технического регулирования на железнодорожном транспорте;

разработка нормативно-методологической базы для расчетов параметров эксплуатационной готовности, прочности, безопасности и ресурса подвижного состава и инфраструктуры железнодорожного транспорта;

разработка новых технических требований на серийно поставляемую продукцию и нормативной базы для взаимодействия с поставщиками на основе принципов менеджмента качества.

Для обеспечения развития инфраструктуры железнодорожного транспорта предусмотрены:

разработка математической модели развития инфраструктуры железнодорожного транспорта;

создание нормативной базы содержания и эксплуатации объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта;

разработка комплексных решений реконструкции инфраструктуры железнодорожного транспорта для пропуска поездов с осевыми нагрузками до 30 тонно-сил на полигонах обращения тяжеловесных поездов;

применение малообслуживаемых конструкций инфраструктуры железнодорожного транспорта, оборудования железнодорожной автоматики, связи и системы электроснабжения;

сокращение удельных затрат на обслуживание инфраструктуры железнодорожного транспорта на 25 - 30 процентов;

увеличение наработки систем инфраструктуры железнодорожного транспорта на 30 - 40 процентов.

Целевые параметры системы управления движением поездов и обеспечения безопасности предусматривают:

управление движением на основе спутниковых технологий и автоматической идентификации подвижного состава;

создание автоматизированных центров управления и расширение функций диспетчерской централизации (линии скоростного и высокоскоростного движения);

внедрение компьютерных систем управления на станциях в увязке с цифровым радиоканалом;

внедрение систем интервального регулирования движения поездов без светофоров с применением спутниковой навигации и цифрового радиоканала;

внедрение комплексных компьютерных систем на сортировочных станциях, включая автоматическое управление локомотивами;

внедрение комплексных устройств диагностики на границах маршрутов;

создание специальных центров приема и обработки информации со спутников о состоянии инфраструктуры для основных направлений (контроль основных направлений на участках с пассажирским движением);

обеспечение соответствия систем управления и систем обеспечения безопасности международным стандартам.

Для обеспечения высокоскоростного движения предусмотрено создание системы технического обслуживания скоростной и высокоскоростной инфраструктуры и подвижного состава.

Целевые параметры внедрения транспортной логистики предусматривают:

переход от информационных к информационно-управляющим технологиям работы на всех участках основных направлений;

внедрение на пограничных переходах и в морских портах новых технологий обработки перевозочных документов;

внедрение системы автоматического учета эксплуатационной работы;

внедрение оптимизирующих автоматизированных систем управления перевозками на основе процессной производственно-экономической модели эксплуатационной деятельности.

В период до 2030 года будет организовано производство подвижного состава нового поколения. Для этого предусмотрены:

разработка технических требований на новые типы подвижного состава с минимизацией затрат за жизненный цикл эксплуатации;

формирование нормативно-методической и статистической базы для управления жизненным циклом технических средств;

увеличение скоростей движения;

улучшение взаимодействия в системе "колесо-рельс".

Направлениями, реализация которых предусматривает финансирование преимущественно за счет средств инвестиционной программы открытого акционерного общества "Российские железные дороги" (приобретение), являются:

использование контактной подвески КС-160 для тяжеловесного движения;

внедрение стандарта связи GSM-R;

применение на узловых станциях системы широкополосной цифровой связи;

использование конструкций из композитных материалов и конечных продуктов нанотехнологий.

Целевые параметры системы управления движением поездов и обеспечения безопасности предусматривают:

использование системы мониторинга и телеуправления напольными устройствами железнодорожной автоматики;

внедрение рельсовых цепей тональной частоты с цифровой обработкой информации;

внедрение специальных подвижных средств для автоматизации контроля инфраструктуры;

внедрение цифровых систем связи на линиях первой и второй категории, а также спутниковых систем на малодеятельных линиях.

Для обеспечения высокоскоростного движения предусмотрен ввод в эксплуатацию высокоскоростных электропоездов и инфраструктуры для скоростей движения до 250 км/ч и до 350 км/ч.

Целевые параметры внедрения транспортной логистики предусматривают:

создание сети логистических центров и модернизацию терминальной инфраструктуры, организацию на их базе эффективного взаимодействия с другими видами транспорта;

внедрение технологий дистанционного автоматического контроля несъемных устройств микроэлектронного пломбирования вагонов и контейнеров;

консолидацию вычислительных ресурсов;

внедрение технологий взаимодействия с клиентами через сеть Интернет;

реализацию логистических схем доставки груза с доведением своевременных доставок до 97 процентов;

повышение доли транзитных перевозок грузов за счет качества транспортного обслуживания;

использование современных материалов и конструкций;

модернизацию подвижного состава с продлением эксплуатационного ресурса и улучшением технико-экономических характеристик.

Направлениями, реализация которых предусматривает финансирование преимущественно за счет средств производителей железнодорожной техники (стадия научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ), являются:

разработка новых типов и образцов подвижного состава и элементов инфраструктуры, обеспечивающих повышение надежности и безопасности эксплуатации и соответствующих требованиям международных соглашений, к которым присоединилась Российская Федерация (правила Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций и другие);

разработка принципиально новых комплексных систем диагностики и мониторинга объектов инфраструктуры и подвижного состава, использование высокоточных систем моделирования элементов инфраструктуры и подвижного состава.

Для обеспечения развития инфраструктуры железнодорожного транспорта предусмотрены:

разработка рельсовых скреплений для организации высокоскоростного и тяжеловесного движения;

разработка щебнеочистительных машин повышенной производительности;

создание систем комплексной диагностики инфраструктуры на скоростях до 200 км/час;

создание систем автоматизированной диагностики тяговых подстанций;

создание необслуживаемых технических комплексов с автоматической оценкой предотказного состояния;

применение бейнитных сталей в производстве рельсов с ресурсом до 2 млрд. тонно-км брутто;

применение аморфных сталей в конструкции тяговых подстанций и тяговых электродвигателей.

Целевые параметры системы управления движением поездов и обеспечения безопасности предусматривают создание "интеллектуального" поезда со встроенной системой автоведения и самодиагностики.

Целевые параметры внедрения транспортной логистики предусматривают внедрение системы позиционирования и автоматизированного контроля сохранности грузов в пути следования.

В период до 2030 года будет организовано производство подвижного состава нового поколения. Для этого предусмотрены:

увеличение нагрузки на ось;

снижение веса тары грузового вагона;

применение асинхронного тягового привода.

В конструкцию новых локомотивов закладываются следующие целевые параметры:

осевые нагрузки 27 - 30 тонно-сил;

сокращение удельного расхода топлива и электроэнергии на тягу поездов на 10 - 15 процентов;

увеличение наработки локомотива на отказ на 30 - 40 процентов;

система управления распределенной тягой по радиоканалу;

единая блочная система управления и бортовой диагностики;

ресурс бандажей не менее 1 млн. км;

применение асинхронного тягового привода в мультисистемных пассажирских электровозах;

мощность магистральных газотепловозов и газотурбинных локомотивов до 10000 кВт;

применение тяговых электродвигателей на постоянных магнитах;

возможность применения на локомотиве нескольких источников энергии.

Целевые параметры грузовых вагонов включают:

осевые нагрузки 27 - 30 тонно-сил;

скорости до 140 км/час;

применение платформ с раздвижными колесными парами для контрейлерных перевозок;

снижение тары грузового вагона на 25 процентов;

создание специализированных вагонов для маршрутных поездов с нагрузками 27 - 30 тонно-сил/ось и 8,5 - 9,5 т/м;

увеличение наработки грузового вагона на отказ
на 30 - 40 процентов;

создание платформы для скоростной перевозки контейнеров;

ресурс бандажей не менее 600 тыс. км;

использование вагонов с кузовом из алюминиевых сплавов.

Целевые параметры пассажирского подвижного состава включают:

строительство двухэтажных вагонов;

производство кузовов вагонов с использованием композитных материалов;

создание межрегионального электропоезда, рассчитанного на скорость до 160 км/час, с асинхронным тяговым приводом;

применение тележек с раздвижными колесными парами;

производство скоростных и высокоскоростных поездов;

производство транспортных средств со специальным оборудованием и конструктивными особенностями, обеспечивающими их доступность для пассажиров-инвалидов.

Направлениями, реализация которых предусматривает финансирование преимущественно за счет средств федерального бюджета, являются:

создание системы формирования и контроля нормативных требований к транспортным средствам и оборудованию, которые разрабатываются, производятся или импортируются в Российскую Федерацию, а также применение метрической системы мер;

разработка и введение в действие комплекса специальных стандартов (нормативная база систем добровольной сертификации) для объектов транспортной отрасли, не подпадающих под действие основных технических регламентов.

В период до 2030 года будет организовано производство подвижного состава нового поколения. Для этого предусмотрены:

применение альтернативных источников энергии для локомотивов и специального самоходного подвижного состава, стационарной энергетики;

прикладные и фундаментальные исследования в области железнодорожного транспорта.

При внедрении инноваций будут учитываться национальные интересы и необходимость недопущения научно-технической и технологической зависимости страны от внешних источников.

Направления, реализация которых предусматривает смешанное финансирование за счет средств открытого акционерного общества "Российские железные дороги", производителей железнодорожной техники и средств федерального бюджета, включают в себя организацию высокоскоростного движения на выделенных направлениях со скоростью 300 - 350 км/ч и освоение отечественного производства основных элементов инфраструктуры и подвижного состава.

Целевые параметры внедрения транспортной логистики предусматривают организацию смешанных пригородно-городских пассажирских перевозок в крупных транспортных узлах.

С учетом ограничений основной деятельности открытого акционерного общества "Российские железные дороги" работы по созданию нового подвижного состава и инфраструктуры, а также прикладные и фундаментальные исследования в области железнодорожного транспорта должны выполняться преимущественно за счет средств производителей новой техники и средств федерального бюджета.

В долгосрочной перспективе финансирование инновационных разработок для российского железнодорожного транспорта должно осуществляться производителями железнодорожной техники по техническим заданиям и под гарантию долгосрочного заказа со стороны транспортных компаний. При этом затраты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы должны пропорционально распределяться на серийно выпускаемую продукцию.

 

Основные мероприятия по модернизации и развитию инфраструктуры для ликвидации ограничений и "узких мест"

 

Мероприятия по развитию железнодорожной инфраструктуры разработаны с целью освоения прогнозируемого роста объемов грузовых и пассажирских перевозок и ликвидации "узких мест" в пропускной способности сети железных дорог.

При прогнозируемом росте объемов перевозок на некоторых направлениях, особенно грузонапряженных, без проведения мер по их развитию и усилению возникнут новые (протяженностью от 4 до 5 тыс. км) "узкие места", что создаст дополнительные осложнения в обеспечении эксплуатационной работы.

В период 2008 - 2015 годов долгосрочной программой по минимальному и максимальному вариантам предусматривается:

строительство вторых путей протяженностью 2407,9 км, в том числе на основных направлениях - 1478,6 км;

строительство третьих и четвертых путей на основных направлениях протяженностью 348,5 км;

строительство обходов Краснодарского, Омского, Саратовского, Читинского и Ярославского железнодорожных узлов;

электрификация участков протяженностью 3918 км (в том числе участки Сызрань - Сенная, Трубная - Аксарайская, Ртищево - Кочетовка, Юровский - Темрюк - Кавказ - Тамань). Электрификация данных участков позволит увеличить протяженность электрифицированных полигонов с целью обеспечения прогнозируемых объемов грузовых перевозок, в том числе в направлениях Север - Юг, Кузбасс - Азово-Черноморский транспортный узел;

оборудование участков системой автоблокировки протяженностью 1851 км;

развитие станций и узлов.

По минимальному и максимальному вариантам предусмотрена реконструкция Улан-Баторской железной дороги, включая электрификацию главного хода с оборудованием системы автоблокировки, укладкой 100 км вторых путей и другие мероприятия.

В период 2016 - 2030 годов долгосрочной программой предусматривается:

строительство вторых путей протяженностью по минимальному варианту - 1767,6 км, по максимальному варианту - 3055,6 км;

обходы Иркутского, Пермского и Новосибирского железнодорожных узлов по минимальному и максимальному вариантам;

формирование глубокого обхода Московского узла (третье кольцо);

северный обход Свердловского узла;

электрификация участков протяженностью 3132 км по минимальному варианту, по максимальному варианту - 3580 км (в том числе Кандры - Инза, Ульяновск - Сызрань, Сонково - Дно - Печоры-Псковские и другие). Мероприятия по электрификации указанных участков позволят отклонить часть перспективного грузопотока с основных направлений на параллельные ходы);

оборудование участков системой автоблокировки протяженностью 1085 км по минимальному варианту, по максимальному варианту - 3128 км.

Долгосрочной программой предусмотрены следующие мероприятия по модернизации железнодорожной инфраструктуры:

усиление и реконструкция железнодорожных линий и участков;

ликвидация ограничений пропускной способности участков сети, вызванных дефектностью больших искусственных сооружений, путем их реконструкции и строительства новых;

замена и модернизация оборудования хозяйства электроснабжения на 50,9 тыс. км развернутой длины контактной сети, на 40,7 тыс. км основных направлений, в том числе модернизация и реконструкция 763 тяговых подстанций на участках Слюдянка - Черемхово, Новосибирск - Тайга, Тайшет - Мариинск, Суховская - Петровский Завод, Исилькуль - Петропавловск - Утяк - Курган, Входная - Войновка, Кунгур - Пермь - Чепца, Новосибирск - Новокузнецк;

модернизация системы автоблокировки протяженностью 1171,4 км, в том числе на участках Тайшет - Хабаровск, Петровский Завод - Челутай, Заудинский - Слюдянка 1, Могзон - Петровский Завод, Кропачево - Самара, Петровский Завод - Карымская, Чернышевск - Шимановская;

оборудование 11515 км двухпутных и многопутных перегонов на основных направлениях постоянно действующими устройствами для организации движения по "неправильному" пути по сигналам локомотивного светофора;

модернизация и увеличение пропускной способности цифровой технологической сети связи на полигоне протяженностью 12600 км;

пополнение и обновление материалов и конструкций для технического прикрытия объектов железнодорожного транспорта, восстановление железнодорожной инфраструктуры в Чеченской Республике;

организация интермодального сообщения аэропорт Минеральные Воды - Минеральные Воды - Кисловодск с реконструкцией железнодорожных линий;

модернизация участка Уссурийск - Гродеково с укладкой 48 км вторых путей на лимитирующем перегоне.

Для обеспечения перевозок в направлении Улан-Баторской железной дороги предусмотрена модернизация участка Улан-Удэ - Наушки.

Необходимость модернизации (обновления) основных фондов железнодорожного транспорта требуется независимо от предполагаемых вариантов, поэтому инвестиционные затраты на модернизацию основных фондов по максимальному и минимальному вариантам приняты одинаковыми.