Логистический анализ актуальных проблем железнодорожной отрасли России



В рамках статьи рассматриваются проблемы железнодорожной отрасли России, преимущества и ограничения железнодорожного транспорта, роль железнодорожного транспорта как системы инфраструктуры. Рассмотрены методы моделирования, позволяющие решать проблемы отрасли. Практическая значимость исследования состоит в определении основных проблем железнодорожной отрасли и методов их решения.

Ключевые слова: железнодорожный транспорт, ОАО «РЖД», моделирование железных дорог России.

Введение . Транспорт связывает процесс производства и сферу обращения, он активно влияет на процесс воспроизводства, объединяет все виды экономической деятельности в единый комплекс и является неотъемлемой частью производительных сил. Транспорт является связующим звеном между регионами, отраслями и предприятиями.

Транспорт, наряду с другими инфраструктурными отраслями, обеспечивает базовые условия жизнедеятельности общества, являясь важным инструментом достижения социальных, экономических, внешнеполитических и других целей, поэтому его качественный и количественный анализ всегда обладает высокой актуальностью.

Самыми востребованными на сегодня видами транспорта являются: автомобильный, водный, железнодорожный, воздушный, пассажирский. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо принять во внимание при планировании перевозок. На рисунке 1 представлен грузооборот различных видов транспорта в 2020–2022 гг., который еще раз подтверждает ведущую роль железнодорожного транспорта в логистике.

Рис. 1. Грузооборот различных видов транспорта 2020–2022 гг.

Особая роль железных дорог для страны определяется большими расстояниями перевозок, отсутствием внутренних водных путей в главных сообщениях Восток — Запад, прекращением навигации на реках в зимний период, удаленностью размещения основных промышленных и аграрных центров от морских путей. Железнодорожный комплекс является связующим звеном единой экономической системы, обеспечивает стабильную деятельность промышленных предприятий. Статистические данные, приведенные в [3], убедительно подтверждают, что железнодорожный транспорт относится к наиболее доступным для населения видом транспорта, выполняя 58 % междугородних и 59 % пригородных пассажирских перевозок.

С каждым годом российские железнодорожные дороги улучшают подвижной состав для более комфортной и быстрой поездки пассажиров, как на небольшие расстояния, так и на дальние направления. Например, российская «Ласточка», является универсальным поездом, который приспособлен к разным условиям эксплуатации, её используют и как пригородный поезд, и как городской транспорт.

Российские железные дороги по сравнению с другими странами, например, такими как США и Китай, занимают лидирующее место, как по объемам перевозок, так и по протяженности железнодорожных линий. И если до недавнего времени развитие российских железных дорог было ориентировано на внутренние перевозки, то в настоящий момент все большую значимость приобретает функция обслуживания трансконтинентальных транспортных потоков, которые детально анализируются авторами статьи [2].

Методы исследования. К основным методам исследования можно отнести системный анализ, классификацию. Проведем системный анализ железнодорожного транспорта России. Подобная систематизация знаний позволит выявить основные проблемы и пути их решения.

Результаты . Одной из самых крупных компаний России в железнодорожной отрасли является Открытое акционерное общество «Российские железные дороги» (далее — ОАО «РЖД») с колоссальными объемами пассажирской и грузовой деятельности, обладающей высокими финансовыми рейтингами, квалифицированными специалистами во всех областях железнодорожного транспорта, большой научно — технической базой, проектными и строительными мощностями, значительным опытом международного сотрудничества.

Компания лидирует в мире по энергоэффективности грузовых перевозок и ряду других показателей, об этом говорится в годовом отчете ОАО «РЖД» за 2020 год [3]:

1 место в мире: по густоте грузовых и пассажирских перевозок на 1 км магистральной железнодорожной сети.

2 место в мире: по грузообороту (46,3 %).

3 место в мире: по эксплуатационной длине железных дорог (85,6 тыс. км).

4 место в мире: по пассажирообороту (23,7 %).

В соответствии с миссией ОАО «РЖД», о которой речь идет в статье [4], компания видит направление своей деятельности в эффективном развитии конкурентоспособного на российском и мировом рынках транспортного бизнеса, ядром которого является эффективное выполнение задач национального железнодорожного перевозчика грузов и пассажиров и владельца железнодорожной инфраструктуры общего пользования.

Также в статье [3] отмечено, что компания следует по пути развития, ориентированному на экологию и бережное отношение к природе.

Подводя итог 2021 года, объявленного годом экологии, в ОАО «РЖД» были сделаны следующие выводы с точки зрения решения экологических проблем:

— на 8 % снизились выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников;

— на 14 % сократился сброс загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты и на рельеф местности;

— на 3,45 % сократилось использование воды;

Проанализируем более подробно проблемы, связанные с перевозками грузов.

С марта 2022 году резко увеличилась интенсивность перевозки грузов железнодорожным транспортом на Восток страны, к чему инфраструктура РЖД была не готова. Из-за того, что на Востоке страны, а также и в других районах таких, как Северо-Кавказский федеральный округ и Сибирь не развита железнодорожная инфраструктура, движение в этих районах поездов встало. Пропускная система в данных регионах слишком медленная, из-за чего некоторые предприятия месяцами не могут отправить груз. С такой проблемой в настоящий момент столкнулось множество предприятий. Эта проблема имеет комплексный характер, состоит из множества других проблем, в частности возникает такая, как нехватка вагонов. В 2022 году частой проблемой была именно эта. Например, площадка, где в вагоны загружают товар, рассчитана на 30 вагонов, но предоставляют состав лишь из 26 вагонов.

Рассмотрим с какими проблемами в целом по перевозке грузов сталкиваются на железнодорожном транспорте и способы решения данных проблем.

На сегодняшний день выделяются следующие проблемы по перевозкам грузов железнодорожным транспортом:

1. В связи с геополитической ситуацией в России в 2022 году пришлось переориентировать значительную часть поставок: с Европейского рынка преимущественно на Восточный. Такая переориентация привела к серьезным логистическим проблемам, к кардинальным изменениям загрузки железной дороги (далее — ЖД), что в свою очередь повлекло за собой необходимость в создании новой инфраструктуры.
2. С марта 2022 года значительно начал сокращаться объем погрузки в сети РЖД относительно прошлогодних показателей за аналогичный период: -2,42 % в марте, -4,96 % в апреле, -5,6 % в мае, -6,5 % в июне. Очевидно, что такая динамика связана с уменьшением числа поставок на Европейский рынок. В частности, уже в марте был запрещен ввоз российской стальной продукции в ЕС.
3. Дефицит контейнеров. Для поддержания необходимого уровня перевозок России необходимо 700 000 контейнеров.

Во всех проблемах, которые были описаны выше, имеется общее — большая нагрузка пришлась на Восточную часть страны, что связано, в-первую очередь, с санкциями, введенными против РФ, и переориентацией экономических связей на восток, во-вторых, с тем, что ОАО «РЖД» не были готово к такому большому количеству поездов, поэтому у него появились серьезные проблемы с:

А) пропускной системой. Состав настолько долго находится в пропускной системе, что ОАО «РЖД» справляется с этим максимально медленно, при этом возникает необходимость учета очередности важнейших грузов, и лишь потом осуществлять пропуск остальных.

Б) малым количеством железнодорожных путей в Восточной части страны.

Выделим еще ряд проблем РЖД и пути их решения, представленных в множестве публикаций, что говорит об актуальности исследуемой темы. Для этого проведем анализ ряда статей, затрагивающих проблемы и тенденции развития железнодорожной отрасли.

В статье В. А. Варющенкова, А. Г. Хурция, О. Н. Маляр [2] подчеркивается огромная протяженность железных дорог в России (транспортная система Российской Федерации состоит из 90 тыс. км железных дорог (второе место в мире после США)) и их стратегическая значимость. В то же время авторы отмечают недостаточно эффективное использование соответствующей инфраструктуры и предлагают повысить или сравнять скорость перевозки пассажиров от пункта отправления до пункта назначения, со скоростью самолетов, что пока не представляется возможным, но некоторого сокращения времени в пути все же можно добиться, используя современные технологии высокоскоростного движения.

В статье Е. Д. Стрижковой [8, с. 294] исследуется роль логистики в железнодорожных перевозках грузов, которые по сравнению с другими видами транспорта могут осуществляться круглогодично и подчеркивается, что железнодорожный транспорт занимает важное место в хозяйственном обороте многих компаний, в том числе сырьевых, обрабатывающих производств, торговой сферы и т. п. Автор также выделяет особую роль ключевой транспортно-логистической компании Российские железные дороги ОАО «РЖД». Автором предложено внедрение инновации, способствующей отслеживать груз в реальном времени. Любой грузоотправитель при отправке груза хочет быть уверен в максимальной безопасности груза, иметь возможность в отслеживании груза, получать информацию об условиях его транспортировки. Благодаря такой технологии можно рассчитать оптимальный маршрут следования, упаковку, выбрать наилучшую схему не только для складирования, но и для погрузочно-разгрузочных работ.

Роль железнодорожного транспорта как районообразующего фактора в освоении и организации территории и перспективы дальнейшего развития отрасли грузоперевозок в России была рассмотрена в статьях С. С. Полулех, С. И. Архипова, О. В. Хмелевская [10] и Пенькова А. О. [5, с. 294]. Авторы делают выводы об обеспечении формирования структуры хозяйства отдельных регионов и страны в целом транспортной системой, определяющей доступность территории, являющейся основным ресурсом социально-экономического развития и способствующей территориальной организации производства.

Еще одна проблема, поднимаемая в различных статьях — это преступления на железнодорожном транспорте и обеспечение безопасности перевозок. Лидирующее положение среди преступлений в сфере экономики занимают преступления против собственности, а, именно, кражи. Авторы исследований [13] и [6] анализируют возрастание объемов похищаемых металлов, нефти и нефтепродуктов, материалов верхнего строения железнодорожного пути, составных частей подвижного состава, повреждение и хищение устройств сигнализации, блокировки и централизации, а также обращают внимание на хищение предметов сельскохозяйственной и автодорожной техники, продовольственных продуктов, одежды, обуви и др.

Железнодорожный транспорт и его развитие являются важными не только для России, но и для других стран. Так, например, в статье китайских исследователей [13] была изучена динамическая реакция большегрузного поезда, которая приводит к ухудшению состояния железнодорожного полотна, особенно в сезон, когда стоят сильные морозы. Был проведен мониторинг типичного участка большегрузной железной дороги в регионе с сезонными морозами. Будучи третьей по величине страной в мире в регионе мерзлых грунтов, Китай имеет несколько железных дорог большой тяги, которые охватывают регионы мерзлоты. Такая ситуация наблюдается и в России, особенно, в Сибири, где морозы могут доходить до минус 50 градусов и ниже.

Железнодорожная отрасль является стратегически важной для всего мира. Возникающие проблемы существующие и возможные требуют пристального внимания и анализа, поэтому еще более важной становится роль моделирования в исследованиях, связанных с железнодорожной отраслью. Сегодня в статьях можно встретить описание разных видов моделей, таких как оптимизационные, прогностические, структурные, имитационные, использующие методы искусственного интеллекта.

Структурные методы анализа железнодорожной отрасли России широко используются для определения связей между различными железнодорожными узлами, для расчета инвестиционных проектов. Основой такого анализа являются графовые модели[1]. Графовый (сетевой) анализ — это набор методов, которые направлены на изучение неочевидных зависимостей между сущностями.

Заторы или сбои, или задержки могут значительно снизить эффективность отрасли, что делает прогнозирование и понимание причин, возникающих в результате задержек поездов, приоритетом для железнодорожных организаций. Задержки изучаются в самых разных моделях, которые обычно имитируют поезда как дискретных агентов, несущих задержки. В статье [12] авторы определяют новую модель для изучения задержек, которые распространяются по железнодорожной сети посредством процесса, подобного диффузии.

Перспективным инструментом анализа и принятия решений может служить адаптивное моделирование временных рядов, применение которого дает возможность осуществить моделирование поведения и запросов клиентов для организаций с большой клиентской базой и ограниченными ресурсами, какой и является железнодорожная отрасль. Такой вид моделирования обеспечивает быстрое реагирование на изменения с положительным эффектом [14], что позволит менеджерам прогнозировать с меньшей погрешностью поведение клиентов, предсказывать затраты ресурсов и проводить их перераспределение для получения наибольшей прибыли.

Безусловно, современная железнодорожная отрасль немыслима без использования информационных систем. Все грузовые перевозки железнодорожным транспортом осуществляются через одну единую информационную систему — АС «ЭТРАН». АС «ЭТРАН» — Автоматизированная Система «Электронная Транспортная Накладная» — это программа для электронного документооборота в компании, каждый документ подписывается электронной подписью. Система работает по принципу клиент — сервер через защищенное соединение ViPNet [7].

Помимо АС «ЭТРАН», которой пользуются все компании, связанные с грузовыми перевозками железнодорожным транспортом есть еще один модуль, который, в свою очередь, является составным АС «ЭТРАН» — это СКПП. СКПП — Суточный Клиентский План Погрузки — является составной частью модуля «Планирование грузоотправителя» в составе системы ЭТРАН. Данный режим обеспечивает возможность формирования выходных форм по данным сформированных заявок на перевозку грузов в системе ЭТРАН [7].

Информация, накопленная и циркулирующая в отрасли, имеет большие объемы, поэтому российские железнодорожные дороги для повышения эффективности работы инфраструктуры включают в информационные системы модули с использованием искусственного интеллекта для анализа больших данных.

Развитие железнодорожной отрасли невозможно без решения рассмотренных проблем. Руководством железнодорожной отрасли предусмотрены мероприятия по увеличению пропускной способности для обеспечения роста объемов транзитных перевозок контейнеров в 4 раза, а также сокращение времени перевозки контейнеров железнодорожным транспортом (в частности, с Дальнего Востока до западной границы Российской Федерации — до 7 дней). Предполагается повышение уровня экономической связанности территории Российской Федерации с помощью расширения и модернизации железнодорожной инфраструктуры, развития мультимодальности перевозок, расширения сети скоростных и высокоскоростных перевозок, а также увеличения вклада открытого акционерного общества «Российские железные дороги» в рост внутреннего валового продукта страны.

К 2025 году предусмотрено решение следующих задач [11]:

1. Переход на цифровую железную дорогу;
2. Обеспечение перевозки предъявляемых грузов за счет развития комплексного обслуживания грузоотправителей и повышения качества грузовых перевозок;
3. Повышение транспортной мобильности населения внутри и между агломерациями.

Литература:

1. Абросимов, М. Б. Графовые модели отказ оустойчивости / М. Б. Абросимов. — Текст: непосредственный // Дискретная математика и математическая кибернетика. — Саратов: Саратовский университет, 2012. — С. 192.
2. Варющенкова, В. А. Анализ пассажирских перевозок железнодорожным и авиационным транспортом, возможные пути повышения спроса на дальние пассажирские перевозки железнодорожным транспортом / В. А. Варющенкова, А. Г. Хурция, О. Н. Мадяр. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 31 (321). — С. 79.
3. Годовой отчет ОАО «РЖД» за 2020 г.. — Текст: электронный // РЖД: [https://company.rzd.ru/ru/9471]. — URL: https://ar2020.rzd.ru/ru/about-company/company-pile (дата обращения: 15.07.2023).
4. Годовой отчет ОАО «РЖД» за 2020 г.. — Текст: электронный // РЖД: [https://company.rzd.ru/ru/9471]. — URL: https://ar2020.rzd.ru/ru/strategic-report/strategy/development-programme (дата обращения: 15.07.2023).
5. Пенькова, А. О. Перспективы дальнейшего развития отрасли грузоперевозок в России железнодорожным транспортом / А. О. Пенькова. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 8. — С. 294.
6. Кузнецова, Н. Ф. Проблемы квалификации преступлений: лекции по спецкурсу «Основы квалификации преступлений» / Н. Ф. Кузнецова. — Текст: непосредственный // Проблемы квалификации преступлений. — Москва: Издательский Дом «Городец», 2007. — С. 336.
7. Модуль «Планирование грузоотправителя» Режим «Клиентский план погрузки» в ЭТРАН. — Текст: электронный // ЭТРАН.рф: [https://этран.рф/]. — URL: https://rosstat.gov.ru/folder/210/document/13229 (дата обращения: 15.07.2023).
8. Стрижова, Е. Д. Роль логистики в железнодорожных перевозках / Е. Д. Стрижова. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 5. — С. 294.
9. Тюкавкина-Плотникова, С. Б. Роль транспорта в территориальной организации хозяйства: На примере Читинской области: автореферат дис.... кандидата географических наук: специальность 25.00.24 «Экономическая, социальная, политическая и рекреационная география»: диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Тюкавкина-Плотникова С. Б.; Российская академия наук Сибирское отделение Институт географии. — Иркутск, 2003. — 167 c. — Текст: непосредственный.
10. Полулех, С. С. Роль железнодорожного транспорта как районообразующего фактора в освоении и организации территории. / С. С. Полулех, С. И. Архипова, О. В. Хмелевская. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 9 (89). — С. 689.
11. Федеральная служба государственной статистики. — Текст: электронный // РОССТАТ: [https://rosstat.gov.ru/]. — URL: https://ar2020.rzd.ru/ru/strategic-report/strategy/development-programme (дата обращения: 15.07.2023).
12. Моделирование распространения задержки на железной дороге как диффузионного распространения / М. М. Деккер, А. Н. Медведев, Я. Ромбоутс [и др.]. — Текст: непосредственный // Наука о данных EPJ. — 2022. — № 44. — С. 26.
13. A Study on the Train-Induced Vibration Responses of Heavy Haul Railway Subgrade in Seasonally Frozen Regions Using Field Experiments / Zhang, Y. -Z, Dong [и др.]. — Текст: непосредственный // Устойчивость. — 2022. — № 14 (23). — С. 19.
14. Малофеев В. Е., Фролова Н. В. Адаптивное моделирование экономических систем. / В. Е. Малофеев, Н. В. Фролова. — Текст: непосредственный // Устойчивое развитие цифровой экономики, промышленности и инновационных систем: сборник трудов научно-практической конференции с зарубежным участием. — Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2020. — С. 78–80.