Комфорт и экономика железнодорожных пассажирских перевозок

Бизнес Цензор, 25 ноября 2020. Опубликовано 15:57 25 ноября 2020 года Лидирующие позиции украинского пассажирского вагоностроения, созданного совместными усилиями, могут стать историей, а не поводом гордости и дальнейшего развития железных дорог.

На первый взгляд комфорт и экономика — это конкурирующие понятия в организации железнодорожных пассажирских перевозок, так как повышение комфорта чаще всего требует увеличения полезной площади на одного пассажира, а следовательно ведёт к уменьшению доходности перевозок при сопоставимой стоимости проезда.

Вагоностроители совместно с пассажирскими службами железных дорог находятся в постоянном поиске оптимального соотношения этих параметров. Рассмотрим же как поиск оптимальных параметров пассажирских вагонов происходил в последние два десятилетия на постсоветском пространстве.

Небольшая справка по основным техническим терминам при строительстве пассажирских вагонов.

Габарит подвижного состава — это максимально допустимое очертание поперечного сечения кузова вагона (его ширина и высота), которое определяется с учётом предполагаемого полигона эксплуатации вагона.

Самый маленький габарит (1-ВМ) — вагоны спроектированные в этом габарите могут эксплуатироваться по всей сети железных дорог колеи 1520 мм и даже выходить на железные дороги сопредельных государств с колеёй 1435 мм с заменой ходовых частей.

Самый большой габарит (Т) — вагоны в таком габарите могут эксплуатироваться только на отдельных маршрутах, согласованных железной дорогой; чаще всего такой габарит используется для пригородного подвижного состава, при этом, вагоны могут иметь ширину до 3500 мм.

Европейский габарит (РИЦ) — вагоны изготовленные в этом габарите имеют дополнительные ограничения (уменьшение) поперечного сечения кузова (ширина и высота) даже по отношению к самому маленькому габариту 1-ВМ, действующему на колее 1520 мм.

Санитарные нормы — это свод правил и норм, которые оговаривают минимально допустимые размеры пассажирских помещений, мебели, проходов и иных параметров, и непосредственно влияют на комфорт пассажирских перевозок.

Немного истории вопроса

Советский Союз до своего распада был самым большим государством с достаточно развитой транспортной сетью со значительным территориальным разбросом основных культурных и промышленных регионов, что требовало усиленного развития железнодорожных пассажирских перевозок.

Развитие железнодорожного транспорта и огромное количество маршрутов с большой протяжённостью требовали наличия колоссального эксплуатационного парка пассажирских вагонов с ежегодным его пополнением в 2000-2500 единиц.

В СССР производством пассажирских вагонов для колеи 1520 мм занималось только два предприятия. Это Тверской вагоностроительный завод (ТВЗ), который производил исключительно плацкартные вагоны с объёмом производства порядка 1400-1500 единиц в год. А также Ленинградский вагоностроительный завод имени Егорова (ЗАО “Вагонмаш”), который помимо своей основной продукции — вагонов метро — изготавливал и “мягкие”, почтово-багажные, другие специализированные пассажирские вагоны малыми сериями.

Купейные же вагоны, а также вагоны (RIC) для международных пассажирских перевозок экспортировались из ГДР, где они изготавливались на вагоностроительных предприятиях “Аммендорф”, “Дессау” и “Гёрлиц”, ежегодный объём поставки таких вагонов превышал 1000 единиц.

Вагоны строились на единой “платформе” в габарите 1-ВМ с длиной кузова по осям сцепления 24,5 метра и шириной около 3,1 м (рис.1). При их строительстве была реализована концепция пассажирского салона с девятью купе или девятью пассажирскими отсеками для плацкартного вагона, которая обеспечивала соблюдение минимальных санитарных норм действующих в то время, а также типовой подход к организации обслуживания и ремонта вагонов.

Особенностью таких вагонов являлось то, что они могли эксплуатироваться не только на всей сети железных дорог колеи 1520 мм, но и имели техническую возможность захода (с заменой колесных пар) на колею 1435 мм на железнодорожных маршрутах соединяющих СССР с большинством столиц Восточной Европы.

Начиная с 1960-х годов, до начала двухтысячных, такая компоновка вагонов была единой. Комфортные условия для пассажиров обеспечивались только за счёт использования различных вариантов мебели и внутреннего оборудования пассажирского купе.

Рис.1 Планировка и базовая конструкция купейного пассажирского вагона.

После развала Советского Союза на заводе имени Егорова и в ГДР прекратилось производство пассажирских вагонов для колеи 1520 мм.

На постсоветском пространстве остался единственный производитель такой продукции — Тверской вагоностроительный завод. В период 1990-2000 годы из-за проблем в экономике вновь созданных независимых государств производство вагонов велось мизерными партиями, что не способствовало совершенствованию их конструкции, а следовательно комфорт для пассажиров оставался на уровне 1960-х годов прошлого столетия.

Эксплуатационный парк вагонов интенсивно изнашивался и приходил в негодность, а пассажиров перевозить было необходимо. Экономика начала понемногу оживать. Появилась потребность в более высокой мобильности населения, а следовательно, стали необходимы новые пассажирские вагоны.

В этой же ситуации оказались и украинские железные дороги. Перед машиностроением Украины и “Укрзализныцей” стал вопрос: приобретать вагоны у российского изготовителя стандартной устаревшей конструкции или самим создать современный пассажирский вагон производства которых в Украине ранее не было?

На уровне Правительства было принято решение — украинскому вагону быть. Но какой он будет предстояло ещё решить.

В этот период было уделено предельное внимание выбору базовой концепции вагона. На уровне Министерства промышленной политики Украины в конце 1992 года была создана рабочая группа, в которую вошли представители отраслевой науки, украинских железных дорог, Крюковского вагоностроительного завода (КВСЗ).

Было проведено ряд переговоров с европейскими изготовителями вагонов во Франции, Австрии, Германии, Югославии, Румынии, а также в России с целью поиска партнёра и изучения современных тенденций в пассажирском вагоностроении.

А особенности конечно были. Во-первых, на европейских железных дорогах уже достаточно давно была выбрана концепция пассажирских вагонов с длиной по осям сцепления 26,7 метра, что позволяло сформировать максимальную по длине пассажирскую зону в вагоне с учётом вписывания его в кривые с соблюдением ограничений по строениям, принадлежащим инфраструктуре железных дорог.

Во-вторых, в Европе (а также на всей территории Международного Союза железных дорог (МСЖД), который охватывает более 90% всех железных дорог мира) габарит подвижного состава значительно меньше того, который действует на колее 1520 мм.

У европейских коллег было достаточно много технических наработок, которые позволяли обеспечить высокий уровень комфорта для пассажиров в достаточно стеснённых условиях.

В результате этой работы в феврале 1993 года на расширенном научно-техническом совете “Укрзализныци” были рассмотрены и согласованы технические требования к украинскому пассажирскому вагону.

Были согласованы и утверждены его основные параметры — длина кузова 26,7 м, база 19 м и ширина 3021 мм. Такие характеристики вагона, в отличие от российского варианта, позволили КВСЗ, который был постановлением Правительства Украины назначен головным производителем пассажирских вагонов, спроектировать современный пассажирский салон не с девятью, а десятью купе с обеспечением всех санитарных норм (рис.2).

Именно это решение в дальнейшем позволило значительно улучшить экономику пассажирских перевозок в Украине, а также на тех железных дорогах, куда позже поставлялись такие вагоны (Белоруссия, Казахстан, Таджикистан).

В чем же были преимущества?

Увеличена на 11% населённость вагона. Это позволило на наиболее напряжённых пассажирских направлениях, при полной населённости вагона, получить на 11% больше доход от продажи билетов.

Поезд, сформированный из 9 вагонов длиной 26,7 метра с десятью пассажирскими купе, аналогичен по пассажировместимости поезду из 10 вагонов длиной 24,5 метра с девятью пассажирскими купе. Это позволило в пересчёте на количество перевезенных пассажиров (особенно на пассажиронапряжённых направлениях) уменьшить затраты на целых 10% на оплату труда проводников, на содержание и ремонт, уменьшить на 10% необходимое количество вагонов в эксплуатационном парке.

Удельная металлоемкость в расчёте на одного пассажира в вагоне с 10 купе, не смотря на увеличенную по сравнению со стандартным вагоном массу, составила 1,537 т/пас., для вагона с девятью купе — 1,639 т/пас. Разница в 6,3%. Следовательно, в эксплуатации железные дороги получат дополнительный эффект в виде заметной экономии электроэнергии или дизельного топлива используемого на тягу пассажирских поездов.

Рис.2 Планировка и конструктивное исполнение купейного пассажирского вагона ПАО “КВСЗ”

Такая концепция была принята за основную при формировании технического задания, а в дальнейшем и при серийном производстве пассажирских вагонов в Украине, которое было развернуто на Крюковском вагоностроительном заводе начиная с августа 2001 года.

Такие действия со стороны украинского конкурента, а также изменившиеся основные параметры вагона не могли остаться незамеченными со стороны основного производителя пассажирских вагонов — Тверского вагоностроительного завода.

Монопольное положение этого предприятия было разрушено, и ему необходимо было предпринимать какие-то срочные меры по модернизации выпускаемой много лет продукции.

Нужно отметить то, что в начале 1990-х годов, когда Украина только планировала создать собственную отрасль пассажирского вагоностроения, были проведены переговоры с руководством ТВЗ о возможности формирования совместного предприятия (СП).

Однако российский монополист критично отнесся к такому предложению, ошибочно полагая, что молодая независимая Украина не способна наладить собственное производство современных пассажирских вагонов, не видя в лице КВСЗ конкурента.

Теперь же с выходом на рынок новых украинских вагонов нужно было что-то делать в ответ. Дополнительно усугубляло положение ТВЗ и то, что он был в очень тяжёлом экономическом положении.

Ситуацию спасло то, что Тверской вагоностроительный попал под приватизацию, и его собственником стала молодая стремительно развивающаяся компания “Трансмашхолдинг”.

Оценив ситуацию на рынке пассажирских вагонов и растущие амбиции украинских машиностроителей в лице Крюковского вагоностроительного завода, который за короткое время создал целый ряд моделей современных пассажирских вагонов, новый собственник ТВЗ принял решение о полной модернизации завода и разработке новой базовой модели пассажирского вагона, которая получила шифр серии “44”. В течение 2004-2006 годов были вложены миллиарды рублей, завод заметно преобразился.

Но технические параметры существующего производственного потока не позволили россиянам освоить изготовление кузовов для вагонов длиной 26,7 метра с пассажирским салоном из 10 купе.

Максимум, что удалось — увеличить длину вагона до 25,5 метра. Такие конструктивные изменения не обеспечили увеличение стандартной населённости купейного вагона в 36 мест, но позволили организовать дополнительное место для кладовой рядом со служебным купе, а также разместить две туалетных комнаты рядом с последним девятым купе.

Кроме того, впервые на рынке СНГ была реализована концепция трансформируемой мебели в пассажирском купе, которая позволяла эффективно использовать вагоны, как для ночных перевозок в варианте спального вагона, так и для формирования дневных поездов с увеличенной населённостью (рис.3).

Несомненно, это был положительный шаг в направлении повышения уровня комфортности, но с точки зрения экономики перевозок изменений не произошло.

Рис.3 Планировка и конструктивное исполнение пассажирского вагона производства ОАО “ТВЗ” (длина кузова по осям сцепления 25,5 м).

Как говорится, аппетит приходит во время еды. В ходе освоения и первых лет производства украинских пассажирских вагонов вопросу повышения уровня комфорта уделялось максимальное внимание.

В 2004-2006 годах была разработана новая линейка пассажирских вагонов усовершенствованной серии “788”. Первым в этой серии был изготовлен комбинированный вагон открытого типа с местами для сидения с отдельными зонами для пассажиров 2 и 1 класса, а также с купе для VIP пассажиров (рис.4).

В это время в “Укрзализныце” рассматривалась возможность формирования дневных поездов из вагонов такой модели, что в результате позволяло иметь оптимальное количество пассажирских мест различного уровня комфорта в поезде.

В этой же серии были созданы купейный и СВ вагоны с пассажирскими купе повышенного комфорта (рис.5).

Рис.4 Планировка и исполнение внутреннего интерьера комбинированного вагона производства ПАО “КВСЗ”.

Рис.5 Планировка и исполнение внутреннего интерьера вагона СВ серии “788” производства ПАО “КВСЗ”.

Эти вагоны также имели длину 26,7 метра, но имели 9 купе (на одно меньше), однако их ширина была на 350 мм больше (2100 мм против 1775 мм), что позволило обеспечить не доступный ранее комфорт для пассажира. Купе было оборудовано широкими диванами, панорамным окном увеличенного размера, возможностью индивидуальной регулировки температуры воздуха, громкой связи из купе с проводником вагона. К сожалению, эта серия вагонов не была широко растиражирована, но технические решения, отработанные в ходе их изготовления, дали толчок к дальнейшим работам по совершенствованию интерьера пассажирских помещений и систем жизнеобеспечения в пассажирских вагонах.

Одним из основных направлений повышения уровня комфорта является и увеличение ширины вагона.

Как было указано выше, ширина вагона ограничивалась использованием габарита 1-ВМ. Однако, в связи с тем, что в последнее десятилетие абсолютное большинство государств Восточной Европы приняло решение о запрете допуска на свои железные дороги вагонов в габарите 1-ВМ, полигон эксплуатации стандартных пассажирских вагонов ограничился исключительно железными дорогами с шириной колеи 1520 мм.

Это, в свою очередь, позволило вагоностроителям рассмотреть совместно с железными дорогами возможность увеличения ширины вагонов для эксплуатации на согласованных железнодорожных маршрутах.

Первым таким проектом стали вагоны разработанные и изготовленные Крюковским вагоностроительным заводом под брендом “Межрегиональные пассажирские вагоны локомотивной тяги” (МПЛТ). Пять моделей таких вагонов в габарите Т были разработаны в 2010-2011 годах и первый девятивагонный состав, сформированный из таких вагонов, был введен в эксплуатацию в апреле 2012 года на маршруте Киев-Харьков.

Рис.6 Планировка и исполнение внутреннего интерьера пассажирских вагонов серии “МПЛТ” производства ПАО “КВСЗ”.

Особенностями указанной серии вагонов стала не только их длина в 26,7 метра, но и ширина 3420 мм, которая на 400 мм превышала прежнюю, установленную для габарита 1-ВМ. Увеличенные размеры пассажирского салона позволили конструкторам сформировать различные варианты интерьеров открытого типа, а также предложить украинским железным дорогам различные концепции таких вагонов, в том числе, и для формирования ночных поездов.

Не откроем тайны, если скажем, что на комфортность поездки оказывает самое прямое влияние плавность хода, отсутствие вибраций и возмущающих колебаний, передаваемых от железнодорожного полотна.

Эта проблема, впервые в СНГ, была эффективно решена украинскими машиностроителями на вагонах МПЛТ путём замены пружинного центрального подвешивания ходовых частей на пневматическое, которое в совокупности с иными техническими решениями позволило обеспечить интегральный показатель плавности хода вагона на уровне 2,5.

Показательно то, что для европейских железных дорог, где качество верхнего строения пути несравнимо выше, чем на украинских и российских железных дорогах, такой уровень показателя плавности хода соответствует наивысшей категории комфорта при движении поезда в диапазоне эксплуатационных скоростей.

Опыт, полученный Крюковскими машиностроителями при производстве различных моделей пассажирских вагонов, позволил в 2011-2012 годах решить достаточно амбициозную и сложную задачу по созданию межрегионального девятивагонного двухсистемного электропоезда повышенной комфортности, в технических решениях которого во многом были использованы наработки реализованные в вагонах увеличенной длины и ширины кузова.

Конкуренция между основными изготовителями пассажирских вагонов на пространстве 1520 постоянно продолжается и способствует поиску все более эффективных решений в области комфорта и планировки пассажирских салонов.

Одним из направлений максимально эффективного использования пассажирских салонов вагонов является концепция с одним тамбуром. Это позволяет получить дополнительное жилое пространство, которое может быть использовано для расширения служебных помещений или пассажирских купе.

Рис.7 Планировка и исполнение внутреннего интерьера пассажирских вагонов для международных сообщений (РИЦ) производства ПАО “КВСЗ”.

Такое планировочное решение вагонов было успешно применено при разработке и изготовлении в 2011-2013 годах, как на Крюковским вагоностроительном заводе, так и на ТВЗ, пассажирских вагонов для международного сообщения габарита РИЦ (рис.7).

И в этот раз украинские машиностроители совместно со своими европейскими коллегами были на шаг впереди в разработке и внедрении новой концепции пассажирского вагона.

В сентябре 2008 года “Росжелдорснаб” (филиал ОАО “РЖД”) объявил открытый конкурс на закупку 200 пассажирских вагонов РИЦ. Материалы для участия в нем подали несколько компаний, в том числе КВСЗ и ТВЗ.

Особенностью украинского предложения в отличие от российского было то, что новый вагон для международных перевозок был предложен с одним тамбуром.

Открытый конкурс был в дальнейшем официально отменён. Однако, в конце 2008 года ОАО “РЖД” объявило о том, что ТВЗ выиграло конкурс. При этом для поставки был согласован вариант вагона с одним тамбуром.

Полученный ТВЗ опыт в этом направлении был реализован и в 2019 году при создании сцепа из двух пассажирских вагонов (рис.8). Одновременно с этим украинские вагоностроители согласовали с железными дорогами техническое задание на перспективный пассажирских вагон с одним тамбуром и увеличенной шириной кузова работы над которым работы активно ведутся в настоящее время.

Рис.8 Планировка и исполнение внутреннего интерьера сцепа из двух пассажирских вагонов производства ОАО “ТВЗ”.

В октябре 2020 года на Павелецком железнодорожном вокзале в Москве компания “Трансмашхолдинг” и ОАО “РЖД” установили для всеобщего ознакомления и обсуждения полноразмерный макет пассажирского вагона плацкартного типа.

Он позиционируется, как перспективная платформа для целого семейства вагонов с длиной по осям сцепления 26,7 метра, шириной 3380 мм с десятью жилыми отсеками, в которых может быть размещено купе или плацкартные места.

Следует ещё раз отметить, что такие технические характеристики лишь повторяют, но никак не превосходят идеи украинских вагоностроителей, воплощенных в жизнь более десятилетия назад. В планах российских компаний только в 2021 году освоить производство вагонов с такими техническими параметрами.

Необходимо обратить внимание на тот факт, что Тверскому вагоностроительному заводу совместно с АО “РЖД” потребовалось два десятилетия для того, чтобы пройти путь от стандартного советского вагона до варианта максимально нацеленного на комфорт для пассажиров.

В конкуренции двух инженерных и дизайнерских школ по созданию новых пассажирских вагонов, по нашему мнению, наиболее смелой, креативной и новаторской является украинская.

И это не субъективная оценка, так как она основана на том, что на протяжении длительного периода именно украинские вагоностроители были на шаг впереди, не в вопросах особенностей пассажирской мебели, а в вопросах концептуального изменения пассажирского подвижного состава ориентированного на достижение максимального комфорта и эффективной экономики перевозок.

Вывод

Соперничество между вагоностроителями Украины и России в направлении поиска наиболее оптимальных параметров пассажирских салонов при изготовлении новых моделей вагонов продолжается и набирает новые обороты, но очевидно, что оно носит прогрессивный характер.

Такая конкуренция подталкивает вагоностроителей к поиску более эффективных технических решений, обеспечивающих необходимые условия для безопасных и комфортабельных перевозок пассажиров железнодорожным транспортом.

Тенденции развития пассажирских перевозок за последние два десятилетия подтвердили правильность и дальновидность решения украинских вагоностроителей по созданию в 2001 году пассажирского вагона длинной 26,7 м с последующим переходом на изготовление вагонов с кузовами увеличенной ширины. Именно это позволило уйти от установившихся “клише”, которые сдерживали технический прогресс в пассажирском вагоностроении и не способствовали достижению более высоких экономических показателей в пассажирских железнодорожных перевозках.

В последнее время среди отдельных руководителей АО “Укрзализныця” формируется мнение о том, что отечественное пассажирское вагоностроение значительно отстало от передовых тенденций в области обеспечения комфортных и экономически эффективных пассажирских перевозок. Изложенная выше информация опровергает такое мнение, и ещё раз убедительно доказывает то, что украинские пассажирские вагоны соответствуют современным требованиям и полностью конкурентны на рынке данной продукции.

С целью сохранения лидирующих позиций в развитии новых направлений и концепций создания перспективных пассажирских вагонов в настоящее время ПАО “КВСЗ” разработаны и переданы для согласования в АО “Укрзализныця” и её филиал “Пассажирская компания” технические задания на новое поколение перспективных пассажирских вагонов локомотивной тяги. Они предназначены как для эксплуатации на всей сети железных дорог, так и исключительно на электрифицированных её участках. Без сомнения, эти предложения направлены на дальнейшее активное развитие и совершенствование комфорта для пассажиров с безусловным обеспечением безопасности при организации перевозок.

Учитывая имеющийся опыт железных дорог Украины и России в безопасной и эффективной эксплуатации пассажирских вагонов локомотивной тяги построенных в габарите Т можно предположить, что дальнейшее совершенствование данного вида перевозок будет нацелено на максимальное использование ширины и длины вагона, а следовательно у вагоностроителей появятся дополнительные возможности в повышении уровня комфорта для пассажиров.

ПАО “КВСЗ” ждёт от “Укрзализныци” конкретных действий, направленных на создание нового перспективного пассажирского подвижного состава. Ведь эту задачу можно успешно решить только в постоянном контакте и заинтересованности в сотрудничестве производителя и эксплуатирующей организации. В противном случае, при безразличии к предложениям отечественных вагоностроителей, не желании найти взаимовыгодную схему сотрудничества, мы в скором будущем вынуждены будем констатировать то обстоятельство, что лидирующие позиции украинского пассажирского вагоностроения, созданного совместными усилиями, станут историей, а не поводом гордости и дальнейшего развития железных дорог.

Авторы: ПРИХОДЬКО Владимир Иванович — Председатель наблюдательного совета — Президент ПАО “Крюковский вагоностроительный завод”, член президиума Федерации работодателей Украины, Лауреат Государственной премии Украины в области науки и техники, кандидат технических наук.

ШКАБРОВ Олег Анатольевич — начальник проектно-конструкторского управления — главный конструктор ПАО “Крюковский вагоностроительный завод”, лауреат Государственной премии Украины в области науки и техники.