Потеснит ли железная дорога грузовики?
Несмотря на многокилометровые пробки, на существующие в Германии жёсткие ограничения на движение грузовиков по выходным и праздничным дням и даже на предстоящее введение весьма ощутимой платы за пользование скоростными автотрассами, в том, что касается грузовых перевозок, железная дорога по-прежнему не в состоянии конкурировать с автомобилем, особенно когда речь идёт о малых и средних расстояниях в 150-200 километров. А потому поток грузового автотранспорта на немецких дорогах продолжает расти, а вместе с ним – и проблемы пробок. В Германии общая протяжённость скоростных автотрасс составляет 11 тысяч километров, и не менее 10-ти процентов из них ежедневно заняты пробками. Связанные с этим убытки превышают уже 100 миллиардов евро в год. Один из проектов, призванных пусть и не сразу, зато кардинально изменить ситуацию, носит название «CargoMover». Положенная в его основу идея сводится к тому, чтобы вместо стандартных грузовых составов пустить по рельсам отдельные дистанционно-управляемые вагоны, которые могли бы эффективно использовать окна в графике движения обычных поездов. Понятно, что всё это – не от хорошей жизни. Разработчик проекта – профессор Торстен Делльман (Torsten Dellmann), директор Института рельсового транспорта при Рейнско-Вестфальской высшей технической школе в Ахене, – говорит:
У нас нет иной альтернативы. Что мы ещё можем сделать? Если иметь в виду, что в ближайшие 15 лет объём грузовых перевозок вырастет ещё на 60 процентов, а по другим оценкам, даже больше, то нам просто ничего другого и не остаётся.
Каждый такой вагон с дизельным приводом способен развивать скорость в 90 километров в час и перевозить содержимое двух стандартных большегрузных автофургонов. Самодвижущиеся вагоны имеют ряд существенных преимуществ перед традиционным железнодорожным составом. Так, они могут отправляться в путь сразу же после принятия груза, не дожидаясь, пока завершится погрузка десятков других вагонов. Главное же – им не нужен машинист. Профессор Делльман поясняет:
Эта базовая технология позволяет транспортировать грузы так же, как пересылаются информационные пакеты в Интернете. Соответственно этому должна строиться и вся логистика. Полностью реализован такой проект может быть лет через 10, не раньше, но он позволит гораздо эффективнее использовать существующую железнодорожную сеть: в зависимости от скорости мы можем гибко варьировать дистанцию между самостоятельно передвигающимися вагонами с таким расчётом, чтобы она обеспечивала в случае необходимости возможность экстренного торможения, но не больше. Сегодняшние системы сигнализации работают иначе, они ориентируются на весьма крупные отрезки пути, поддерживая на них такие дистанции, которые гарантировали бы безопасное торможение самого плохого вагона, какой только отыщется во всей Европе. Понятно, что при таком подходе железнодорожная сеть используется крайне нерационально.
Этот показатель должен вскоре улучшиться, поскольку Европейская система управления прохождением поездов (ETCS – European Train Control System) будет впредь базироваться на иных принципах. Хотя создавалась эта система только для того, чтобы унифицировать железнодорожную сигнализацию в рамках Европейского пространства, она отлично подходит для управления движением автономных грузовых вагонов «CargoMover». Такие вагоны можно будет заказывать по телефону почти как такси, – уверяет профессор Делльман:
Вы набираете определённый номер, соединяетесь с диспетчерской и вызываете один, или два, или три таких вагона – в зависимости от того, сколько контейнеров вам нужно отправить. Диспетчер сообщает вам, когда вагоны прибудут на указанную вами станцию. Там вы производите погрузку и задаёте в установленный непосредственно в вагоне терминал место назначения груза – проще всего, почтовый индекс. А обо всём дальнейшем позаботится диспетчерская – обеспечит быстрое прибытие вагонов на конечную станцию в автоматизированном режиме.
Участие человека предусмотрено лишь на этапе погрузки и разгрузки. Правда, поначалу было не совсем понятно, – признаётся профессор Делльман, – какими «органами зрения» оборудовать автономные вагоны – то ли видеокамерами, то ли радиолокаторами, то ли лазерными датчиками:
Мы сами не были уверены, какая из этих систем лучше. Каждое решение имеет свои преимущества и недостатки. Скажем, видеокамера регистрирует в целом гораздо больший объём информации, но с её помощью невозможно оценить расстояние до препятствия, тут понадобились бы две камеры – как два глаза – для создания стереоэффекта, но это сильно усложнило бы всю систему. Радар и лазер, естественно, позволяют точно измерить расстояние до преграды, а в остальном они дополняют друг друга. Поэтому мы решили устанавливать все три системы.
Таким образом, совсем без участия человека дело всё же не обойдётся. Только сидеть он будет не в кабине локомотива, а в диспетчерской перед монитором, и вмешиваться в происходящее, только если вагон затормозил, потому что на пути возникло препятствие. Впрочем, реализация этого проекта – дело более или менее отдалённого будущего, а проблема грузовых перевозок становятся всё острее уже сегодня. Важным вкладом в её решение может стать другой проект профессора Торстена Делльмана, получивший название «CargoBeamer». Его цель – ускорить и упростить процесс перегрузки контейнеров с автомобиля в железнодорожный вагон. Сегодня эта дорогостоящая процедура, немыслимая без использования мощных подъёмных кранов, может занимать много часов, особенно если речь идёт о длинных составах. Профессор Делльман планирует перегружать не отдельные контейнеры, а целиком полуприцепы седельных тягачей. Причём завозить полуприцепы на железнодорожные платформы должны сами же тягачи без участия стационарных кранов:
Основа нашей концепции заключается в том, чтобы установить на каждой грузовой платформе специальное подъёмно-погрузочное устройство в форме самодвижущегося поддона, своего рода огромного корыта вроде тех, что широко применяются сегодня на воздушном транспорте.
Вместо того чтобы часами дожидаться своей очереди на разгрузку краном, водитель тягача сможет самостоятельно заехать на такое выдвинувшееся с платформы корыто, отцепить свой прицеп, закрепить груз и съехать обратно порожняком. Корыто же, оснащённое роликовыми опорами, с помощью собственного привода снова втянется на платформу. Значительная экономия времени достигается уже хотя бы за счёт того, что все вагоны состава могут загружаться одновременно. Профессор Делльман говорит:
Вся эта процедура должна занимать минут десять. Причём специальная распределительная система будет направлять каждый тягач к свободному погрузочному корыту – вроде того, как сегодня в любом многоярусном гараже автоматика указывает вам, где ещё есть свободное место.
А затем такой состав, состоящий из грузовых платформ с автомобильными полуприцепами на них, отправится к месту назначения, где его встретит вереница тягачей, чтобы точно так же принять груз и доставить его потребителю. Конечно, реализация этого проекта связана с немалыми трудностями, – признаётся профессор Делльман:
Можно исходить из того, что такие составы будут курсировать в рамках стандартного расписания. То есть мы планируем, что они смогут развивать скорость в 160 километров в час. Это, конечно, непросто, если иметь в виду большие осевые нагрузки у таких составов. Тут есть риск повышенного износа рельсов. Но если правильно выбрать ходовую часть, то проблема решается.
Первый маршрут, по которому отправятся такие составы, свяжет Рурскую область на западе Германии с Берлином и землёй Бранденбург на востоке страны. Сначала планируется открыть движение с двухчасовыми интервалами, со временем, если всё пойдёт гладко, такт будет сокращён до получаса. Но это – проекты общегерманского масштаба. Между тем, они вряд ли способны разрядить крайне напряжённую ситуацию, типичную для отдельных регионов с особо высокой плотностью населения вроде только что упомянутой Рурской области, где уже практически слились в единый мегаполис такие города как Бохум, Эссен, Дортмунд, Дуйсбург, Вупперталь и Дюссельдорф. А потому именно здесь предстоит реализовывать проект, получивший название «CargoCap». Впрочем, не исключено, что основную идею разработчики позаимствовали у англичан: в Лондоне с 1927-го года функционирует подземная дистанционно-управляемая узкоколейка под названием «MailRail», развозящая письма, бандероли и посылки между крупными почтовыми отделениями и железнодорожными вокзалами британской столицы. Понятно, что никакие пробки и заторы ей не помеха. И вот теперь нечто подобное, но не только для почты, планируют создать в Рурской области, изнемогающей от бесконечных автомобильных пробок, инженеры Рурского университета в Бохуме. Профессор Дитрих Штайн (Dietrich Stein), инициатор проекта «CargoCap», поясняет:
Транспортировка грузов не может быть успешно реализована в её нынешней форме, да и существующие на сегодняшний день системы нельзя расширять до бесконечности, все такого рода возможности уже практически исчерпаны. Мы пытаемся хоть как-то выйти из положения: используем различные технические трюки, в том числе телематику и спутниковую навигацию, чтобы повысить пропускную способность автотрасс, однако этого недостаточно. Поэтому мы предложили интересную альтернативу, которую мы намерены реализовать, не вторгаясь в чужие сферы влияния. То есть наш проект призван не заменить, а лишь дополнить традиционные виды грузовых перевозок – водный, воздушный, автомобильный и железнодорожный – ещё одним видом – подземным.
Проект предусматривает прокладку двух транспортных трубопроводов под землёй. Грузы будут перемещаться на небольших тележках-капсулах в автоматизированном режиме – без непосредственного участия человека. Труба должна иметь диаметр 1,60 метра – эта величина выбрана с таким расчётом, чтобы на каждую тележку-капсулу помещалось по два стандартных европоддона площадью 80 на 120 сантиметров со штучным грузом – будь то ящики с пивом или коробки со стиральным порошком. Такая технология позволит предельно упростить и процедуру перегрузки товаров с автомобиля на карго-тележки. Понятно, что при таких размерах капсулы уже не смогут приводиться в движение сжатым воздухом, как это происходит с мини-контейнерами в лондонской почтовой подземке, поэтому система «CargoCap» предусматривает прокладку в трубе рельсового пути и оборудование каждой тележки автономным приводом. Автоматика обеспечит соблюдение безопасной дистанции между отдельными капсулами. Кроме того, разработчики предложили совершенно новую концепцию стрелок, позволяющую тележкам маневрировать, почти не снижая скорости. Профессор Герхард Вагнер (Gerhard Wagner), ректор Рурского университета и видный специалист в области машиностроения, поясняет:
От основной трубы отходят ответвления, но никаких подвижных механических частей, активных стрелок в самой трубе нет, все подвижные элементы интегрированы в капсулу. Таким образом, отдельные тележки – в зависимости от предписанного им маршрута – имеют возможность на любой развилке уйти налево или направо, то есть свернуть, не тормозя.
Согласно проекту, протяжённость подземной автоматизированной узкоколейки составит 80 километров – от Дуйсбурга до Унны. На этой трассе предполагается построить 22 погрузочно-разгрузочные станции. Чтобы привлечь внимание рядовых граждан к необычному проекту, студенты архитектурного факультета Берлинского университета даже спроектировали специальные прозрачные минивокзалы, позволяющие любопытным наблюдать за процессом погрузки и разгрузки. Уже в нынешнем году планируется строительство испытательного участка трассы в масштабе 1:2. Общая стоимость проекта составит полмиллиона евро. По оценкам экономистов, подземная узкоколейка сможет взять на себя транспортировку 10-ти процентов общего объёма поставок штучных грузов, развозимых сегодня по городам Рурской области автомобилями, и таким образом, окупится примерно через 40 лет. Перспектива весьма заманчивая и для других мегаполисов вроде Токио, – считает Эйчи Танигучи (Eichii Taniguchi), инженер-транспортник из Киото:
Мы подумали, что это отличная идея – построить в Токио новую подземную систему доставки грузов вместо того, чтобы прокладывать новые улицы. Мы произвели предварительные расчёты и убедились в том, что такая система не только поможет снизить расценки на грузовые перевозки, но и позволит на 10-20 процентов уменьшить объёмы выбросов окислов азота и углекислого газа в атмосферу. Правда, у проекта есть и слабые стороны: его реализация требует очень крупных капиталовложений, а транспортные фирмы наверняка не сразу переключатся на новую систему, им нужно время, чтобы к ней привыкнуть.
Действительно, полной уверенности в том, что все эти и сходные с ними проекты могут быть реализованы, пока нет. Тем более что на одном из таких проектов, известном под названием «CargoSprinter» и разрабатывавшемся на протяжении 6-ти с лишним лет, недавно – после целого года эксплуатационных испытаний – был поставлен жирный крест.
«CargoSprinter» – это была интересная разработка», –
говорит Мариан Гайджик (Marian Gaidzik), эксперт консалтинговой фирмы HAKON в Ганновере:
Концепция и системотехника сами по себе выглядели вполне убедительно, однако реальная эксплуатация выявила и слабые стороны проекта. Конструкция вагонов оказалась не до конца проработанной, а доводить её до ума было уже некогда. В результате подвижной состав то и дело выходил из строя, а это вызывало частые опоздания.
Понятно, что транспортная фирма, изъявившая готовность принять участие в эксплуатационных испытаниях системы «CargoSprinter», не могла бесконечно мириться с таким положением дел, тем более в условиях жёсткой конкуренции:
И в конечном итоге это привело к тому, что после года эксплуатации проект был остановлен, поскольку постоянные задержки и опоздания стали просто невыносимыми и уже грозили подорвать финансовое благополучие фирмы.
Теперь 50 вагонов системы «CargoSprinter» фирма-изготовитель продала в Австралию и Великобританию. Правда, там они будут использованы не для транспортировки грузов, а как своего рода дрезины – для очистки рельсов от листвы, для ремонтных и прочих вспомогательных работ.