ВВЕДЕНИЕ. История человеческого общества неот­делима от истории развития транспорта

История человеческого общества неот­делима от истории развития транспорта. Если под словом «тран­спорт» понимается, прежде всего, процесс перемещения материальных масс и людей в пространстве, то после пищи, одежды и жилища для физического существования человека необходим еще и транспорт. В сущности, без перемещения орудий и предметов труда и самого человека невозможно ни добывание (производство) пищи, ни изготовление одежды и жилища, ни какая-либо другая целесообразная деятельность.

В широком смысле слова современный транспорт – это крупный и сложный комплекс хозяйства, в рамках которого действуют самостоятельные отрасли магистрального транспорта, а также городской и промышленный транспорт. Несмотря на административно - хозяйственную самостоятельность, все виды транспорта находятся в известной взаимосвязи и оказывают существенное влияние как на перевозочный процесс непосредственно, так и на конечные технико-экономические результаты деятельности.

Вместе с тем, на протяжении всей истории развития российского транспорта подготовка специалистов для него велась и ведется обособленно, применительно к специфике каждого вида транспорта и в отдельных учебных заведениях, в основном подчиненных соответствующим транспортным министерствам и ведомствам. Так, появились инженеры железнодорожного, морского, речного, автомобильного, воздушного транспорта и другие. Более того, по мере роста и усложнения техники и технологии в рамках каждого вида транспорта появилась более подробная специализация при подготовке кадров.

Поэтому в учебный план ряда политехнических, строительных, сельскохозяйственных и других учебных заведений ввели дисциплину “Общий курс транспорта”. Именно данной дисциплине посвящен настоящий курс лекций, где транспорт страны рассматривается как крупнейшая и важная отрасль хозяйства, огромная сфера приложения человеческого труда, широчайшая область использования новейших результатов науки и техники, как гигантская динамическая система, где необходимо теснейшее взаимодействие частей и подразделений на всех уровнях организационной структуры.

Содержание данной дисциплины разбито на два логически связанных раздела.

В первом разделе излагаются терминология и общие положения, одинаково относящиеся ко всем видам транспорта. В этом разделе доминирует материал, раскрывающий государственное значение транспорта, его специфику в сравнении с другими отраслями материального производства и характеризующий основы транспортного процесса.

Во втором разделе содержится характеристика и технико-эксплуатационные особенности каждого вида транспорта. Здесь наряду с показом специфики техники, технологии, организации и управления раскрываются достижения каждого вида транспорта, аргументированные данными государственной статистики в части объема и качества перевозочной работы.

Усвоение дисциплины существенно расширяет кругозор и эрудицию инженера, обогащает его опытом родственных отраслей (видов транспорта), позволяет реально оценивать современное состояние транспортной системы и понимать техническую политику ее дальнейшего развития, а также основные направления научно-исследовательских работ, проводимых на транспорте и для транспорта. Значение курса особенно велико для подготовки специалистов общетранспортного профиля, призванных обеспечивать нормальное функционирование крупных звеньев транспорта.

1. ВЫДЕЛЕНИЕ ТРАНСПОРТА В СФЕРУ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Возникшая в результате географических открытий колониальная система способствовала накоплению в руках европейской буржуазии большого количества золота, серебра, различных ценностей и денеж­ных средств, необходимых для организации крупного капиталистиче­ского производства и одновременно сформировала огромный рынок для реализации продукции.

С развитием экономических связей Европы с Африкой, Азией, Америкой торговля приобрела мировой характер и центр ее переме­стился со Средиземного моря на Атлантический океан. При этом некогда процветавшие итальянские города начали приходить в упа­док. Так, Венеция, в прошлом маленькая рыбацкая деревушка на 118 крохотных островах, куда укрылись жители Падуи, Аквилеи, Конкордии и др. от нашествия полчищ Атиллы, благодаря торговле на базе морского флота к XV в. превратилась в могучую процветаю­щую республику. Но как только новые транспортные связи прошли мимо Венеции, она потеряла доходные грузовые и пассажирские потоки, начала деградировать в экономическом плане.

В этом отношении поучительна и история Брюгге. В IV в., вследст­вие каких-то геологических изменений море залило целую провинцию на территории Фландрии (современной Бельгии) и волею судьбы пре­вратило Брюгге в морской порт. Сюда стали прибывать суда с груза­ми для многих городов Европы. Нарастал поток и в обратном на­правлении. Судоходство стимулировало расширение города, разви­тие в нем ремесел, оживление внешней и внутренней торговли. К XIII в. Брюгге превратился в главный склад 22 торговых городов Европы. Брюгге стали называть «мировым рынком» и соперником Лондона и Ганзы.

Но вот с XVI в. залив Звины стало заносить песком, а море все дальше и дальше уходило от города. По мере нарастания затрудне­ний с приемом, погрузкой и разгрузкой судов судоходство стало сокращаться, а город экономически начал хиреть. В конце XIX в. по­строили морской канал длиною 10 км, который несколько оживил судоходство, но не настолько, чтобы возродить былое значение и славу Брюгге. К этому времени развился другой порт — Антвер­пен, который и в наше время наряду с Гавром и Роттердамом счита­ется главными западными морскими воротами континентальной Ев­ропы.

Дальнейшее разделение труда, развитие техники, ремесел, рост городов и торговли, наличие массы свободных от феодальной зависи­мости рабочих рук способствовали возникновению мануфактур, т. е. мелких промышленных заведений, основанных на ручном труде и простейшей технике, для выпуска различных товаров.

Специализация производства в рамках мануфактурной формы в свою очередь ускорила накопление опыта и существенно повысила производительность труда и объем продукции. Однако мануфактуры не смогли удовлетворить быстро возраставший внутренний и внеш­ний рынок в поставляемых ими товарах. В результате мануфактур­ное производство стало вытесняться машинным.

Бурное развитие машинной техники, начавшееся, как принято считать, с изобретения ткацкого станка и прядильной машины в Англии в 30-х гг. XVIII столетия, а затем захватившее не только текстильную, но и добычу угля, лесообработку, металлургию, ме­таллообработку, переработку сельскохозяйственных продуктов и многие другие отрасли производства, резко увеличило производи­тельность при выработке товаров, которые нужно было вывозить в больших количествах для реализации. Одновременно потребова­лась доставка больших масс сырья и материалов на фабрики. Одна­ко возможности исполнительных машин ограничивались маломощ­ностью, несовершенством и ненадежностью источников двигательной силы (двигателей), в качестве которых на первых порах применя­лись водяные колеса, ветровые установки, приводы, использующие силу животных (в частности, конные), и даже ручные. Не удовлетво­ряли производство, торговлю и имевшиеся средства транспорта.

В конце XVII и начале XVIII в. возникла острая необходимость в мощных водяных насосах для откачивания воды из рудников и угольных шахт. В 1690 г. француз Д. Папин построил паровую машину, состоящую из цилиндра и поршня, которая получила наименование атмосферной. Рабочий ход поршня в цилиндре совер­шался атмосферным давлением, а пар лишь поднимал поршень в исходное положение и после конденсации создавал под поршнем вакуум. В силу несовершенства машина Папина оказалась практиче­ски неработоспособной, но конструкционная форма превращения теплоты в механическую энергию была найдена, и это нужно при­знать великим шагом в науке и технике. Потребовалось ровно 2000 лет, чтобы водяной насос, широко применявшийся в Древней Греции и описанный Филоном Византийским, «обратить» из машины, потребляющей энергию, в машину, производящую энергию.

Использовав идею и конструкцию Папина, английский кузнец Ньюкомен построил «водоотливную машину», где конденсация пара под поршнем осуществлялась впрыскиванием туда холодной воды. Опускаясь под атмосферным давлением, поршень через шток и коро­мысло передавал усилие на водяной насос. Машина Ньюкомена после усовершенствования ее рядом изобретателей оказалась доста­точно удачной.

В России паровую машину для приведения в действие воздушных мехов на Колывано-Воскресенских заводах построил русский меха­ник Иван Ползунов. Уменьшенная против первоначального проекта модель машины в 1766 г. показала хорошую надежность, подавая воздух, достаточный на 10 или даже 12 металлургических печей. Из исторических материалов следует, что Ползунов ставил задачу создания универсальной машины, пригодной для любых целей.

Машина Ньюкомена была в высшей степени неэкономична: для конденсации пара в горячем цилиндре требовалось относительно много воды и времени, чтобы охладить цилиндр, а при последующем впуске пара в холодный цилиндр требовался большой расход пара (на нагревание). Д. Уатт, получив машину Ньюкомена на ремонт, предложил важное усовершенствование: он соединил паровой ци­линдр с особым конденсатором, куда пар устремляется после подъема поршня. Позднее Уатт предложил поднимать поршень противовесом, а пар после рабочего хода конденсировать в специ­альном конденсаторе. Эта уже чисто паровая машина одиночного «простого» действия была Уаттом запатентована в 1769 г.

В 1784 г. Уатт сделал второй важный шаг: он предложил впус­кать пар попеременно с обеих сторон поршня с тем, чтобы каждый ход поршня был рабочим, превратив тем самым установку в машину двойного действия, мощность которой стала в 2 раза большей. Патент на указанную конструкцию закрепил за Уаттом авторство на универсальный паровой двигатель.

Так паровой машине суждено было стать прототипом мирового универсального механического двигателя, преобразившего не только производство, но и весь уклад жизни народов.

Технический переворот, охвативший во второй половине XVIII в. вслед за Англией многие страны Европы, называемый «промышленной революцией», оказал огромное влияние на темпы роста производства и торговли, особенно, когда было освоено про­изводство самих машин при помощи машин. Однако перешедший по наследству от феодального периода транспорт в виде гребных и па­русных судов (особенно мелких на внутренних реках), а также вьючных животных и повозок, двигавшихся по грунтовым дорогам, оказался не в состоянии обеспечить нужды машинного производства. Ученые того времени писали: «Средства транспорта и сношений, завещанные мануфактурным периодом, скоро превратились в невыносимые путы для крупной промышленности». Поэтому одновременно с промыш­ленностью начал быстро развиваться и транспорт на той же принци­пиально новой технической основе. Паровая машина позволяла создать транспортную самодвижущуюся единицу, теоретически лю­бой мощности и не зависящую от условий погоды. Приспособленная для вращательного движения она стала основой технического про­гресса на всех видах транспорта. И уже через несколько лет появи­лись первые пароходы, паровозы, паровые сухопутные экипажи, а значительно позднее и паровые самолеты. Наряду с наращиванием парка подвижного состава интенсивно развивались сети всех путей сообщения.

В течение всей предшествующей истории транспортные средства (суда, повозки, животные и др.), как правило, принадлежали вла­дельцу груза, осуществлявшему перевозку. При капитализме, по мере того как укрупнялись предприятия, усложнялась техника и технология производства и резко возрастал объем продукции, хозяину предприятия становилось все труднее содержать собствен­ное сложное и дорогостоящее транспортное хозяйство, которое иног­да и не могло быть рационально использовано в силу специфики каждого данного производства, например, при вынужденной нерав­номерности. В связи с этим вскоре транспорт выделился в самостоя­тельную отрасль, выполняющую перевозки грузов и пассажиров для любого клиента за определенную плату. В этом процессе нетрудно увидеть дальнейшую специализацию, распространившуюся и на транспорт, которая позволила, с одной стороны, ускорить прогресс самого транспорта, а с другой — освободить от сложных функций крупное машинное производство.

Таким образом, в условиях капиталистического способа про­изводства транспорт претерпел кардинальные изменения, заключаю­щиеся, прежде всего в применении механического двигателя, в значи­тельном расширении сети путей сообщения, в выделении транспорта в особую отрасль экономики, в дифференциации средств и появлении морского, внутреннего водного, железнодорожного, автомобильного, трубопро­водного и позднее воздушного транспорта, что способствовало более интенсивному развитию человечества.

2. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕВОЗОЧНОЙ, ТЕХНИЧЕСКОЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

2.1. Классификация и общая характеристика технического оснащения транспорта

Для выполнения своего назначения каждый вид транспорта имеет определенную техническую базу, или иначе, средства производ­ства. Техническое вооружение любого вида транспорта чрезвычайно сложно и многообразно. Главными элементами технического осна­щения, характерными для всех видов транспорта, можно считать: путь с искусственными сооружениями (мосты, тоннели, дорожные хозяйства и пр.); подвижной состав; постоянные технические средства, возводимые, как правило, в районах городов и других населенных пунктов в виде станций, портов, вокзалов, депо, грузовых складов (пакгаузов), заводов, мастерских, материально-технических баз, систем энергоснабжения и водоснабжения; специальные (в том числе электронные) устройства для управления движением тран­спортных единиц и для связи должностных лиц, обслуживающих транспорт. К постоянным техническим средствам относятся также служебные здания и сооружения с соответствующим оборудованием, включая погрузо-разгрузочные машины и механизмы, машины для ремонта и содержания в исправном состоянии всего имущества транспорта.

Исторический опыт показывает, что масштабы транспортного хозяйства в целом растут, причем оснащение непрерывно совершен­ствуется благодаря новым достижениям науки и техники. Конкретные сведения о названных элементах приводятся ниже при рассмотрении специфики отдельных видов транспорта. Здесь же целесообразно подчеркнуть, что объем и технический уровень осна­щения во многом определяют потенциал данного транспорта, но само по себе оно не гарантирует выполнения возложенных на него задач. Для этого необходимы прежде всего адекватная техно­логия, организация и система управления транспортным процессом.

2.2. Общие понятия о технологии и организации транспортного процесса

Технология определяет порядок выполнения соответствующих операций с указанием их продолжительности, последовательности (и параллельности) используемого инструмента и оборудования, затрат материалов и труда. О технологии обычно говорят примени­тельно к отдельным предприятиям (подразделениям) транспорта и их функциям. Например, различают: технологию технического-обслуживания автомобиля, локомотива, судна, самолета, пути; тех­нологию производства грузовых работ на станции, в порту; технологию производства ремонтных работ и т.п. Технология как совокуп­ность и порядок производства операций фиксируется в служебных документах.

Так, технологические процессы, установленные для железнодо­рожных станций, морских и речных портов, аэропортов и других предприятий (подразделений) транспорта, составляются в виде офи­циально утверждаемых наставлений, по существу представляющих свод отдельных технологий по важнейшим техническим и коммерче­ским функциям каждого данного подразделения. Таким образом, «технология транспортного процесса» — понятие собирательное, от­ражающее наличие строго регламентированного порядка работы линейных транспортных предприятий при осуществлении ими пе­ревозки грузов и пассажиров, включая и те операции, которые производятся на стадии подготовки средств транспорта к выполне­нию перевозок.

Технология и организация транспортного процесса должны обес­печивать:

- соблюдение установленных законоположений, изложенных в со­ответствующих уставах (кодексах) отдельных видов транспорта и регулирующих взаимоотношения транспорта с клиентурой;

- выполнение действующих правил технической эксплуатации в рамках каждого вида транспорта;

- исполнение планов перевозок грузов и пассажиров.

В техническом аспекте организация транспортного процесса на­ходит свое выражение в разработке руководящих документов, опре­деляющих характер и эффективность эксплуатационной работы.

Среди этих документов важнейшую роль играют планы перево­зок, расписания и графики движения, планы формирования (мар­шрутизации), технические планы и др.