Пункты взаимодействия на транспорте и транспортно-складские комплексы


ПУНКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА ТРАНСПОРТЕ И ТРАНСПОРТНО-СКЛАДСКИЕ КОМПЛЕКСЫ



Учебное пособие


Под общей редакцией В. Е. Шведова














Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2021

УДК 658.78+656.01
ББК39.18
     П88

Авторы:
В. Е. Шведов,
В. И. Иванова,
А. В. Елисеева,
А. Е. Утушкина

Рецензенты:
доктор технических наук, профессор Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации Е. Н. Зайцев;
кандидат технических наук, доцент Петербургского государственного университета путей сообщения императора Александра IН. В. Иванова





П88 Пункты взаимодействия на транспорте и транспортноскладские комплексы : учебное пособие / [В. Е. Шведов и др.] ; под общ. ред. В. Е. Шведова. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2021. - 260 с. : ил., табл.
           ISBN 978-5-9729-0643-7

      Рассматриваются вопросы, связанные с взаимодействием различных видов транспорта при перегрузке груза с одного вида транспорта на другой в процессе интермодальной перевозки. Дается определение транспортнологистическим центрам, в том числе пунктам взаимодействия на транспорте и элементам взаимодействия. Рассматриваются транспортно-логистические центры как предприятия, в функции которых входит привлечение грузов для их перевозки тем или иным видом транспорта внутри страны и за рубеж.
      Для студентов, изучающих технологию транспортных процессов, а также преподавателей высших учебных заведений. Может быть полезно специалистам, работающим в области транспортной логистики.


УДК 658.78+656.01
                                                      ББК39.18





ISBN 978-5-9729-0643-7

        © Издательство «Инфра-Инженерия», 2021
        © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2021

ОГЛАВЛЕНИЕ


Введение........................................................6
1. Назначение пунктов взаимодействия............................ 10
2. Структура транспортного потока пункта взаимодействия.........13
    2.1. Структурные схемы транспортного узла и пунктов взаимодействия............................................... 14
    2.2. Структуратехнического оснащения пунктов взаимодействия. 17
3. Аэропорт как пункт взаимодействия транспорта.................. 18
    3.1. Аэропорты. Общие сведения............................... 18
    3.2. Пропускная способность аэропорта.........................21
    3.3. Грузовой комплекс аэровокзала (аэропорта)................22
    3.4. Технология переработки грузов в аэропортах...............24
    3.5. Расчёттехнологических площадей грузовых складов..........32
    3.6. Расчёт оптимальной численности средств механизации грузового комплекса.....................................................35
    3.7. Расчёт средств перронной механизации.....................36
    3.8. Современные средства доставки и погрузки груза в самолет.40
    3.9. Габариты грузовых отсеков воздушных судов................53
        3.9.1. Пассажирские воздушные судна.......................53
        3.9.2. Грузовые воздушные судна...........................66
4. Пункты взаимодействия на железнодорожном транспорте..........80
    4.1. Грузовая станция.........................................80
    4.2. Прогнозирование объёмов грузовой работы на станциях......81
    4.3. Классификация грузовых станций...........................82
    4.4. Организационная структурауправления грузовыми станциями..85
    4.5. Концентрация грузовой работы и специализация грузовых станций в крупных узлах.............................................. 86
5. Транспортно-складские комплексы и грузовые фронты грузовых станций................................................87
    5.1. Классификация и устройство транспортно-складских комплексов (ТСК).......................................................87
    5.2. Объёмно-планировочные решения и параметры складских систем........................................................88
    5.3. Погрузочно-разгрузочные фронты нажелезнодорожном транспорте....................................................88
    5.4. Теория и расчёт грузовых фронтов.........................89
    5.5. Определение времени простоя вагонов......................96
6. Морские порты................................................ 104
    6.1. Назначение, классификация, функции морских портов...... 104
    6.2. Системауправленияпортом................................ 105
    6.3. Общая схема портовых складов........................... 108
    6.4. Показатели эксплуатационной деятельности порта..........108

3

    6.5. Производственный ритм работы порта.....................111
    6.6. Пропускная способность порта...........................111
    6.7. Перегрузочные средства и схемы комплексной механизации в морском порту.............................................125
    6.8. Описание Санкт-Петербургского морского торгового порта.126
7.  Пункты взаимодействия на внутреннем водном транспорте......................................................134
    7.1. Назначение и классификация портов......................134
    7.2. Речные порты...........................................134
    7.3. Основные производственные функции порта................136
    7.4. Материально-техническая база портов....................137
    7.5. Сухогрузный причальный фронтречного порта............. 142
    7.6. Пропускная способность порта.......................... 142
8. Здания и сооружения на транспорте............................149
    8.1. Здания и сооружения на водном транспорте...............149
    8.2. Здания и сооружения на воздушном транспорте............153
9.  Контейнерные терминалы и технология их работы............... 154
    9.1. Классификацияконтейнерныхтерминалов................... 154
    9.2. Методика определения основных размеров контейнерной площадки....................................................156
    9.3. Технологияработыконтейнерныхтерминалов................ 159
    9.4. Технология работы контейнерных пунктов на железнодорожном транспорте..................................................161
    9.5. Определение перерабатывающей способности контейнерных площадок....................................................164
    9.6. Технология работы контейнерных пунктов на автомобильном транспорте..................................................165
    9.7. Технология перегрузки контейнеров в портах.............166
    9.8. Методика расчёта перегрузочного фронта платформ тылового контейнерного терминала.....................................172
    9.9. Технология перегрузки контейнеров в аэропортах.........175
10.  Транспортно-складские комплексы............................177
    10.1. Показатели работы складского комплекса............... 183
    10.2. Оборудование для хранения грузов и подъёмно-транспортные машины..................................................... 191
    10.3. Классификациятранспортно-складскихкомплексов..........199
    10.4. Виды складов..........................................204
    10.5. Технологический процесс работы складов............... 212
    10.6. Автоматизированные склады.............................222
    10.7. Производительность и мощность транспортно-складской системы.....................................................224
    10.8. Работа мостового и стеллажного крана-штабелёра на автоматизированном грузовом складе.......................225
    10.9. Основные параметры закрытых складов...................228

4

    10.10. Способы и устройства для погрузки-разгрузки тарно-штучных грузов из крытых вагонов и автомобилей......................233
    10.11. Эффективность работы транспортно-складского комплекса.236
11.  Паромные переправы.........................................239
    11.1. Паромные переправы. Историческая справка..............239
    11.2. Железнодорожные паромные переправы бывших стран СССР
    и современной России........................................241
    11.3. Провозная способность паромной переправы..............246
12.  Транспортно-логистические центры...........................249
    12.1. Обоснование создания транспортно-логистических центров управления перевозками..................................... 249
    12.2. Назначение транспортно-логистических центров..........249
    12.3. Основные функции транспортно-логистических центров....250
    12.4. Моделирование структуры управления перевозками транспортнологистическим центром.......................................251
    12.5. Экономико-математическая модель работы транспортнологистического центра.......................................253
Список использованных источников................................256

5

    ВВЕДЕНИЕ

    Транспортно-логистические центры - это транспортные предприятия, в функции которых входит организация перемещения материальных ценностей, товаров, при доставке от изготовителя до потребителя, иными словами логистическое движение грузов различными видами транспорта, взаимодействующими между собой.
    Целесообразно рассматривать два вида транспортно-логистических центров. Первый вид - это транспортные предприятия, в которых происходит перемещение грузов с одних видов транспорта на другие в процессе смешанных (мультимодальных, интермодальных) перевозок. Такие транспортнологистические центры принято называть пунктами взаимодействия на транспорте. Другой вид транспортно-логистических центров - это предприятия, в функции которых входит организация привлечения грузов для перевозки их тем или иным видом транспорта как внутри страны, так и за рубеж. Эти транспортно-логистические центры в основном взаимодействуют с различными предприятиями: промышленными, сельскохозяйственными, фармацевтическими, торговыми, частными и др. по привлечению грузов для их перевозки по назначению.
    В то же время оба эти вида транспортно-логистических центров должны тесно взаимодействовать между собой. При этом следует учитывать возможность конкуренции, которая будет возникать при выборе того или иного вида транспорта при организации перевозки грузов.
    Эффективность работы транспортно-логистических центров будет способствовать эффективной работе единой транспортной системе страны.
    В настоящее время в качестве посреднических предприятий между грузоотправителями, грузополучателями и транспортными предприятиями выступают транспортно-экспедиционные компании. В ближайшие годы в конкурентной борьбе за грузоперевозки выживать будут те из них, которые не будут замыкаться только на один какой-то вид транспорта, а расширят диапазон логистической работы, т. е. перейдут в разряд транспортно-логистических центров.
    Цель данной книги расширить диапазон знаний не только о видах транспорта, но и транспортных предприятиях, таких как пункты взаимодействия различных видов транспорта, а также второго вида - транспортно-логистических центрах.
    В настоящее время возникла необходимость первое издание книги «Пункты взаимодействия на транспорте» пересмотреть и дополнить в свете современных требований. В книге использованы некоторые материалы из работ видных отечественных учёных, которые касаются вопросов, связанных с грузопе-реработкой на том или ином виде транспорта и не утративших значения в настоящее время. В то же время авторами с дополнениями и изменениями эти разделы обоснованно применены при написании данной книги.
    Все потоки грузов и пассажиров различных видов транспорта сходятся и пересекаются в общетранспортных узлах (узлах взаимодействия различных видов транспорта). Здесь происходит пересадка пассажиров с одного вида транс-6

порта на другой, сосредотачиваются основные операции по перевалке грузов между железнодорожным, воздушным, автомобильным, речным, промышленным и трубопроводным видами транспорта. Четкое взаимодействие транспортников в узлах позволяет:
    1) обеспечить ритмичную работу всего транспортного конвейера страны;
    2)      своевременно доставить пассажиров из одного населённого пункта в другой;
    3) сократить простой подвижного состава под грузовыми операциями;
    4) ускорить доставку народнохозяйственных грузов по назначению.
    Проблемы повышения эффективности и совершенствования технологии взаимодействия различных видов транспорта в узлах имеет особенно важное значение в настоящее время, в после кризисный период.
    Во все времена транспорт у нас работал с большим напряжением, несмотря на то, что есть и будут подъёмы и спады в промышленности и сельском хозяйстве. Задача дальнейшего совершенствования управления транспортной системой страны находится в тесной связи с улучшением работы транспортных узлов.
    Классификация пунктов взаимодействия по видам транспорта представлена на рис. 1.


Рис. 1. Пункты взаимодействия

7

    Как видно на рис. 1 связь различных видов транспорта чаще всего происходит через транспортно-складские комплексы или склады.
    Перегрузка груза в пунктах взаимодействия происходит по двум вариантам: а) прямому; б) складскому.
    При прямом варианте перегрузки грузов для взаимодействия видов транспорта предназначены следующие элементы: автодороги, железнодорожные пути, перегрузочные машины, причалы, рампы складов, грузовые перроны и т. д.
    Схема взаимодействия видов транспорта в пунктах взаимодействия представлена на рис. 2.


Рис. 2. Схема взаимодействия видов транспорта

    Транспортные узлы и пункты взаимодействия транспорта оснащены погрузочно-разгрузочными фронтами (причалы, рампы, стоянки), транспортными средствами, погрузочно-разгрузочными механизмами, транспортирующими средствами, техническими средствами по управлению и обеспечению их работы на базе единых технологических процессов, с оформлением соответствующих документов.
    В транспортных узлах и пунктах взаимодействия транспорта внедрены и внедряются математические модели и ЭВМ. Это дает возможность создать ав

8

томатизированные системы управления (транспортным процессом, документооборотом).
    Основными путями создания непрерывного перевозочного процесса остаются следующие:
    -      внедрение непрерывных планов графиков работы железнодорожного, автомобильного, водного, промышленного и других видов транспорта по единому технологическому процессу;
    -      сокращение времени погрузочно-разгрузочных операций при перегрузки грузов с одного вида транспорта на другой вид транспорта;
    -     совершенствование документооборота (сопроводительных документов);
    -     дальнейшее развитие пакетизации и контейнеризации грузов.
    В контейнерах и пакетах грузы легче перегружать груз с одного вида транспорта на другой при модальной перевозке. Это ускоряет их доставку, повышает производительность труда на погрузочно-разгрузочных и транспортных работах в пунктах взаимодействия (перевалки).
    Внедрение автоматизированных систем управления взаимодействием различных видов транспорта, обеспечивается созданием АСУ в транспортных узлах на основе вычислительных центров.
    Транспортный узел характеризуется как сложный комплекс динамично взаимодействующих систем разных видов транспорта. В состав транспортного узла входят: различные виды транспорта и предприятия транспорта, такие как порты, станции, аэропорты; подвижные технологические средства (вагоны, суда, автомобили, самолеты); потоки грузов и пассажиров; средства управления.
    Порты (аэропорты, порты морские и речные), железнодорожные станции, контейнерные терминалы, транспортно-складские комплексы - это все пункты взаимодействия транспорта.
    Пункты взаимодействия различных видов транспорта входят составной частью в транспортные узлы. Есть транспортные узлы, где стекаются все перечисленные основные магистральные виды транспорта, есть транспортные узлы с более ограниченными видами транспорта. Самыми крупными транспортными узлами в России являются: Санкт-Петербургский, Московский, Электростальский, Самарский, Новосибирский, Владивостокский и т. д. В странах СНГ -Одесский, Харьковский и др.
    Неоценимый вклад в создании этой книги внёс профессор, доктор технических наук Ю. И. Палагин, который высказал идею и включил дисциплину «Пункты взаимодействия на транспорте и транспортно-складские комплексы» в учебный план специальности «Организация перевозок и управление на транспорте» и «Транспортная логистика» для направления подготовки «Технология транспортных процессов». Дисциплина включена в учебный план кафедры «Интермодальные перевозки и логистика» Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации. Эта же дисциплина включена в учебный план подготовки бакалавров по направлению 23.03.01 по профилю «Транспортная логистика».

9

    1. НАЗНАЧЕНИЕ ПУНКТОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

    Основное назначение - это перевалка грузов и пересадка пассажиров с одного вида транспорта на другой. Для оценки их значимости рассмотрим следующие данные (СССР, СНГ). Протяженность всей транспортной сети путей сообщения превышает 2,1 млн км, из них: 140 тыс. км железных дорог; 7 тыс. станций; 88 тыс. км эксплуатационной длины железнодорожных подъездных путей; 1,4 млн км автомобильных дорог, из которых 660 тыс. км - с твердым покрытием; 156 тыс. км магистральных нефте- и газопроводов; 145 тыс. км внутренних судоходных путей и 827 тыс. км регулярно действующих воздушных линий.
    Анализ грузопотоков транспортной сети показал, что 90 % грузов, перевозимых железными дорогами, переваливаются в узлах взаимодействия на автомобильный, речной, морской и воздушный транспорт. Затраты на перевалку груза в узлах (пунктах взаимодействия) составляют от 25-40 % расходов на выполнение всех грузовых операций.
    Рациональное взаимодействие различных видов транспорта, основные технологические процессы которого осуществляются в транспортных узлах (пунктах взаимодействия), заключается в следующем:
    -      организация перевозочного процесса, исключающая потери при передаче грузов с одного вида транспорта на другой;
    -      обеспечение минимальных простоев подвижного состава под погрузкой и разгрузкой;
    -     минимум непроизводственных транспортных расходов.
    Одними из наиболее важных пунктов взаимодействия, в первую очередь поддающимся автоматизации управления, являются транспортно-складские комплексы и контейнерные пункты (терминалы). Применение контейнерных перевозок полностью изменяет технологический процесс взаимодействия видов транспорта в узлах и пунктах взаимодействия, создает предпосылки для его коренного совершенствования на основе полной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ.
    К наиболее крупным комплексам по переработке контейнеров относятся контейнерные пункты, на которых сконцентрирована перегрузка контейнеров, следующих железнодорожным и автомобильным транспортом, на суда и обратно.
    На портовых и железнодорожных контейнерных пунктах взаимодействия значительный объем работ приходится по загрузке контейнеров, их складированию и хранению, а также на их технический осмотр, обслуживание и ремонт порожних контейнеров.
    Контейнерные пункты, находящиеся в эксплуатации, различаются грузоподъемными и транспортными средствами для перемещения контейнеров как груженых, так и порожних в пределах пункта.
    Широко применяются здесь контейнерные перегружатели для загрузки и разгрузки судов, козловые краны с автоматическим захватом для загрузки и

10

разгрузки железнодорожных платформ, контейнеровозы и контейнерные погрузчики.
    При обслуживании в транспортном узле грузового и пассажирского движения каждый вид транспорта имеет общее устройство на входе и выходе из узла, а в пределах узла - общие и раздельные специализированные устройства, развитие которых должно быть достаточным для обслуживания всех видов транспорта. Например, обслуживание грузовых транзитных потоков с одного вида транспорта на другой должно быть обеспечено соответствующей мощностью стыковых пунктов взаимодействия. Для грузовых потоков смешанного железнодорожно-водного сообщения необходимо соответствующее развитие морских, речных портов и устройств, обеспечивающих взаимодействие их с железной дорогой; для грузопотоков железнодорожно-автомобильного сообщения - развитие грузовых дворов и грузовых станций, железных дорог и устройств автомобильного транспорта. Особое место в системе «Транспортный узел» занимает подсистема «Промышленный (местный) транспорт». При наличии определенных связей с магистральными видами транспорта она может рассматриваться преимущественно как локальная система. На структуру и организацию промышленного транспорта главное влияние оказывают условия работы промышленности, сельского хозяйства, торговли, бесперебойное функционирование которых обеспечивается промышленным транспортом.
    Работа промышленного комплекса в транспортном узле зависит от развития грузового комплекса, которые тяготеют к станции примыкания.
    Таким образом, транспортный узел - это сложная система (рис. 1.1), которая состоит из ряда подсистем - пунктов взаимодействия, куда входят:
    -     порт речной;
    -     порт морской;
    -     аэропорт;
    -     железнодорожные станции;
    -     автомобильные предприятия;
    -     контейнерный терминал;
    -     транспортно-складские комплексы.

11

Рис. 1.1. Схема взаимодействия видов транспорта в пунктах взаимодействия транспортного узла

12

    2. СТРУКТУРА ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА ПУНКТА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ


    Поступающие в пункты взаимодействия грузовые и пассажирские потоки в зависимости от их назначения следуют по разным технологическим линиям, каждая из которых должна быть обеспечена необходимой мощностью и компоновкой инфраструктуры (рис. 2.1).


Рис. 2.1. Структуратранспортного потока

13