4. Схемы завоза грузов
Эксплуатационные возможности судов определили существующие схемы завоза грузов. Они показывают целесообразность многих технических решений по действующим судам, а также направление совершенствования маршрутов и создания новых типов судов. Как правило, завоз грузов на малые реки осуществляется из портов, расположенных на магистральных водных артериях. Существенная особенность эксплуатации малотоннажного флота — резкое отличие условий плавания на малых и магистральных реках. Это относится прежде всего к глубине, ширине и радиусам закругления судового хода, а также к ветроволновому режиму плавания судна [25, 59].
Анализ путевых условий на малых и магистральных реках пароходств Восточных бассейнов показал, что разница в гарантированной глубине судового хода на магистрали в районе впадения в нее малой реки и в устье самой малой реки весьма существенна. Например, на реках Киренга, Ишим, Тара гарантированная глубина на магистрали превышает глубину в устье малой реки более чем в 3 раза, а на реках Тым, Кия, Васюган, Полуй, Надым — в 2 раза и более. Подобные закономерности отмечаются также по ширине и радиусам закругления судового хода. Еще более заметная разница в условиях плавания на малых реках, где габариты судового хода не нормируются. Все вышеизложенное относится к характеристикам малых рек в межень. В период паводка эта разница существенного значения не имеет. В этот период временный подъем уровня воды на малой реке обеспечивает условия транспортировки грузов крупнотоннажным флотом магистральных рек.
Резкое различие условий плавания на пути следования судна часто ограничивает возможности использования экономически целесообразных маршрутных схем организации перевозок. Отправление из пункта погрузки (крупнотоннажного судна с большим недогрузом из-за ограниченных условий плавания по малой реке или включение в схему перевозок грузовых операций в устьевом пункте не всегда может оказаться целесообразным. Однако отправление из пункта погрузки малотоннажного судна с большим пробегом по магистрали также может оказаться целесообразным лишь в ограниченных случаях.
Схема организации перевозок зависит нестолько от соотношения габаритов судового хода на малой и магистральной реках, но и от территориальной разобщенности пунктов погрузки и выгрузки.
Например, анализ условий плавания в пароходствах Восточных бассейнов показывает, что отстояние устья малых рек от основных перевалочных пунктов весьма значительно. Так, поселок Хале-Савой на р. Пур удален от г. Омска на 4309 км, из которых 3068 км — р. Иртыш и Обь, 591 км — Обская и Тазовская губы (морской участок) и только 650 км (около 15 % всей протяженности линии) — р. Пур. При доставке грузов из г. Якутска по р. Вилюй (от поселка Чернышевск до Якутска 3716 км) более 2/3 пути проходит по магистральной реке. Подобные примеры не единичны.
Существенные различия гарантированных габаритов судового хода на малой реке и магистрали, значительная удаленность друг от друга корреспондирующих пунктов определяют выбор типа грузового судна, схемы организации перевозок и движения флота.
Наличие массовых грузопотоков и крупных пунктов погрузки и выгрузки на речном транспорте создает исключительно благоприятные условия для использования маршрутной схемы организации перевозок. Внедрение этой схемы явилось одним из решающих факторов для работы флота по графику движения и открыло большие возможности для организации комплексно-механизированных линий.
Основными факторами, определяющими схему организации перевозок грузов, являются объем перевозок, технико-эксплуатационные характеристики транспортного флота и условия плавания по пути следования судов. Рассматриваются несколько типов грузовых самоходных и несамоходных судов, малотоннажных (осадка которых соответствует условиям плавания по малой реке) и крупнотоннажных (осадка, соответствующая условиям плавания по магистрали до устья малой реки).
При постоянной густоте перевозок на всем участке или при наличии изолированного грузопотока возможны семь основных схем организации перевозок.
1. Маршрутная схема с использованием малотоннажного флота на всем пути следования груза.
К преимуществам можно отнести ускоренную оборачиваемость флота ввиду отсутствия грузовых операций в пути, сокращение сроков доставки грузов, трудоемкости перегрузочных работ, отсутствие необходимости содержания механизации и складского хозяйства в устьевом порту.
Недостатки: недоиспользование глубин на магистрали от пункта отправления до устья малой реки в течение всей навигации и на малой реке в используемый весенний период, исключение возможности использования крупнотоннажного флота в полноводный период навигации, уменьшение производительности труда из-за использования малотоннажных судов.
2. Маршрутная схема с использованием крупнотоннажного флота на всем пути следования груза.
К достоинствам можно отнести все преимущества вышеупомянутой схемы, а также возможности полного использования глубин магистрали и малой реки в полноводный период навигации, повышение производительности труда за счет использования крупнотоннажного флота.
Недостатки: недоиспользование глубин магистральной реки и грузоподъемности крупнотоннажного флота в межень.
3. Немаршрутная схема с перевалкой груза в устье малой реки. При этом из начального пункта до порта, расположенного вблизи устья малой реки, груз доставляется на крупнотоннажном судне, а далее по малой реке — на малотоннажном судне. В устьевом порту осуществляется перевалка груза.
Преимущества: полное использование глубин магистральной и малой рек в течение всего периода навигации, возможность организации маршрутных перевозок грузов на крупнотоннажных судах в полноводный период навигации и использования на части маршрута (на магистрали) высокопроизводительного флота.
К недостаткам можно отнести наличие грузовых операций в пути, увеличение сроков доставки грузов, трудоемкости грузовых работ за круговой рейс, необходимость содержания рабочей силы, механизации и складского хозяйства в порту перевалки груза.
4. Немаршрутная схема с паузкой в устье малой реки. Как и в предыдущей схеме, груз транспортируется из начального пункта на крупнотоннажном судне, загруженном на полную осадку. В устьевом порту часть груза перегружается на малотоннажное судно с таким расчетом, чтобы обеспечить беспрепятственное движение крупнотоннажного судна по малой реке до пункта назначения. Оба судна следуют до пункта назначения в одном составе или для малотоннажного судна организуется специальная линия — от порта погрузки до порта назначения.
К преимуществам, кроме тех, которые присущи предыдущей схеме, можно отнести: возможность использования на всем пробеге крупнотоннажного судна, повышение удельного веса использования крупнотоннажного флота, занятого на завозе грузов на малые реки.
Недостатки обусловливаются теми же факторами, что и в предыдущей схеме. Однако степень их влияния на эксплуатационные показатели работы флота будет меньше, поскольку в устьевом порту производится не полная, а лишь частичная отгрузка, что позволяет сократить время грузовых работ.
В случае если одновременно с изменением условий плавания в пути следования груза с магистральной реки на малую изменяется густота перевозок на магистрали или вместо одного грузопотока рассматривается совокупность нескольких однородных грузовых потоков, можно использовать еще несколько схем завоза грузов на малые реки.
5. Немаршрутная схема с отгрузкой части груза в порту, расположенном в устье малой реки или на магистрали недалеко от устья малой реки. В отличие от упомянутой выше немаршрутной схемы с паузкой крупнотоннажного судна груз остается в промежуточном порту и на малую реку сразу не поступает. В этом случае при расчете грузовых рейсов тяги и тоннажа следует учитывать дополнительные затраты времени на грузовые работы и технические операции, связанные с ними.
6. Немаршрутная схема с буксировкой несамоходных судов в устье малой реки. При этом в состав, следующий из начального пункта, расположенного на магистральной реке, входят несамоходные суда с различными пунктами назначения. Суда, следующие на малую реку, загружаются на осадку, соответствующую условиям плавания по этой реке, а суда, следующие до устьевого порта, загружаются на осадку, определяемую условиями плавания по магистрали. В первом варианте могут быть использованы как малотоннажный, так и крупнотоннажный флот, во втором — только магистральные суда. После отбуксировки судов в промежуточном порту состав продолжает следование до пункта назначения на малой реке.
7. Маршрутная схема с организацией двух самостоятельных линий по доставке грузов на малую реку и пункты, расположенные на магистральной реке. Необходимость такой схемы обусловливается тем, что при выборе схемы завоза грузов на малую реку в сочетании с грузопотоками в пункты, расположенные на магистральных реках, необходимо исходить из одного и того же объема перевозок во всех сравниваемых схемах.
В данном (случае для завоза грузов на малую реку принимается схема, являющаяся наиболее эффективной из числа рассмотренных (варианты 1—4) для изолированного грузопотока.
Критериями для выбора оптимальной схемы организации перевозки грузов на малую реку являются комплексные показатели приведенных затрат [21, 25].
Ввиду резкого различия условий плавания на магистральной и малой реках и значительной удаленности грузоотправных пунктов от пунктов назначения возможны различные схемы организации перевозки грузов на малые реки. Выбор оптимальной схемы представляет собой комплексную задачу, в процессе решения которой определяются тип судна, средства механизации, схема перевозок грузов и движения флота.
Технологический процесс перевозки грузов включает ряд операций и работах процессов, в том числе грузовых (погрузка, перевалка, паузка, выгрузка), движенческих (ход судна с грузом, порожнем, по магистральной и малой рекам, вверх и вниз по течению) и технических (в отправном, промежуточном и конечном пунктах, в пути следования). Некоторые из них требуют для выполнения одних и тех же технических средств и территориально связаны с определенным пунктом. Например, перевалка и паузка требуют наличия средств механизации в пункте, расположенном у устья малой реки.
Задача обоснования схемы организации завоза грузов на малые реки является многовариантной. К числу основных возможных вариантов, как следует из вышеизложенного, могут быть отнесены: маршрутная схема перевозок или немаршрутная схема с перевалкой или паузкой, сквозное (от пункта погрузки до пункта выгрузки) или участковое движение тяги, постоянная масса состава на всем пути следования или уменьшение ее при ходе по малой реке.
При этом следует рассмотреть несколько типов судов (самоходные или несамоходные, крупно- или малотоннажные грузовые суда, буксиры или толкачи различной мощности) и различных средств механизации (судовая, плавучая или береговая). Следовательно, решение этой сложной комплексной задачи возможно только путем сравнения многих вариантов использования флота и организации его работы. Оптимальное решение может быть найдено с помощью ЭВМ методами динамического программирования [21].
Средняя продолжительность навигации для бассейнов различна. Для рек Волжского бассейна она составляет 200 сут, Донского бассейна — 210 сут, Восточных бассейнов — 90— 176 сут. Часто из-за задержки освобождения ото льда продолжительность транспортного использования малых рек значительно меньше. Как правило, перевозки грузов на всей протяженности малых рек выполняются лишь в короткие периоды навигации. Например, анализ данных пароходств Восточных бассейнов страны показывает, что в течение навигации в транспортных целях используется лишь 60 % протяженности малых рек.
Зачастую период транспортного использования малых рек ограничен продолжительностью кратковременного весеннего паводка. Неслучайно каждый год в мае с верховьев р. Лены движется длинный караван судов с грузами. По мере освобождения ото льда малых рек, используя паводок, суда доставляют грузы в удаленные от магистрали районы и быстро возвращаются на р. Лену. Задержки в проведении перегрузочных работ в пунктах назначения не раз становились причиной вынужденных зимовок судов из-за быстрого спада воды.
Для малых рек, используемых только в паводковый период, большое значение имеет выполнение комплекса мероприятий, обеспечивающих в сжатые сроки выполнение запланированного объема перевозок с минимальными затратами технических и финансовых средств. Под эту категорию подпадают малоизученные реки, не имеющие регулярного судоходства, перевозки грузов по которым имеют важное народнохозяйственное значение. Особенно много таких рек в Западной Сибири, в районах месторождений нефти и газа. Незначительный объем перевозок по таким рекам не оправдывает больших капитальных затрат, необходимых для поддержания на них требуемых габаритов судового хода в течение всей навигации.
К числу мероприятий, обеспечивающих необходимый завоз грузов на малые реки, можно отнести продление периода транспортного использования рек за счет комплекса путевых работ, интенсификацию грузовых работ в пунктах назначения на малых реках, разработку и точное соблюдение графика движения имеющихся в наличии судов с целью максимального использования весеннего полноводного периода и др. Каждое из мероприятий должно иметь технико-экономическое обоснование.
Экономическая целесообразность проведения дноуглубительных работ на малой реке может быть определена по методике НИИВТа [21] путем сопоставления суммарных приведенных затрат на содержание транспортного флота и на выполнение путевых работ. Минимальные приведенные затраты, полученные в расчетах, определяют необходимые параметры судового хода.
Следовательно, организация транспортного использования малых рек требует решения комплекса технико-экономических и эксплуатационных задач. В самом деле, прежде чем начать подготовку и освоение данной малой реки, следует экономически обосновать целесообразность завоза грузов на реку, определить объемы перевозок, рациональность распределения перевозок грузов по периодам навигации исходя из минимальной потребности в транспортных средствах, целесообразность использования данной реки в течение всей навигации и т. п. В случае необходимости использования данной реки в течение всей навигации необходимо экономически обосновать целесообразность выполнения на ней дноуглубительных путевых работ.
В ряде малоосвоенных районов Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока для скорейшего освоения месторождений природных богатств требуется круглогодичное транспортное обслуживание. Можно ли в этих районах воспользоваться услугами речного транспорта? На -первых порах транспортного освоения таких районов интерес представляют естественные речные пути сообщения, поскольку затраты на их транспортное освоение и поддержание необходимых судоходных условий не только в течение навигации, но при круглогодичной эксплуатации пути значительно меньше, чем сооружение и эксплуатация новых железных и автомобильных дорог. Например, средняя стоимость постройки 1 км железной дороги в условиях Севера составляет около 2 млн. р., а годовое содержание этого участка — 13—15 тыс. р. На строительство 1 км автомобильной дороги необходимо затратить 0,8—0,9 млн. р. При этом необходимо учитывать очень сложные условия строительства и эксплуатации этих транспортных путей, а также временность их использования при обслуживании разрабатываемых месторождений природных богатств [21].
На начальных стадиях освоения Северных районов важную роль играют автозимники. Однако в условиях Севера зимние автодороги могут использоваться 6—7 мес. Стоимость строительства и эксплуатации 1 км автозимника составляет от 3 тыс до 30 тыс. р. Трассы автозимников, как правило, проходят по малонаселенным районам, что затрудняет организацию их эксплуатации, обеспечение автомобилей запасными частями, оборудованием и горючим.