Основные этапы развития железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московский государственный университет

путей сообщения»

Кафедра «Экономика и управление на транспорте»

Тема: «Основные этапы развития железнодорожного транспорта»

Оглавление

Введение

В настоящее время транспорт оказывает заметное влияние на экономическое развитие страны. Без устойчивой работы транспортной системы, без опережающего развития транспортной инфраструктуры, новых эффективных схем доставки товаров невозможно достичь гарантированной доступности транспортных услуг для всех потребителей и снижения риска хозяйственной деятельности. В транспортной системе железнодорожный транспорт занимает особое место. Его развитие способствует улучшению показателей экономики страны, так как от своевременности доставки грузов и людей зависит ритмичность экономики, ее темпы роста, а также уровень сбалансированность процесса воспроизводства. В современных условиях лишь железнодорожный транспорт может обеспечить необходимый уровень пассажирских и грузоперевозок.

Исторический взгляд на железнодорожный транспорт сегодня особенно необходим. Глубокое осознание роли железных дорог в настоящее время позволит принимать правильные и обоснованные решения по их развитию, а взгляд в прошлое всегда помогает решать задачи будущего. С этой целью в работе будет дана характеристика процессу развития железнодорожного транспорта.

В истории мирового железнодорожного транспорта в соответствии с ролью железных дорог в развитии общества выделяют 5 этапов:

- первый, с 1825 по 1860г., — этап начального развития железных дорог, их распространения на все континенты мира;

- второй, с 1860г. до Первой мировой войны, — этап бурного развития железных дорог во всем мире, создания основных технических средств;

- третий, период между Первой и Второй мировыми войнами, когда железные дороги являлись основным видом сухопутного транспорта, и на них приходился основной объем сухопутных перевозок грузов и пассажиров;

- четвертый, период 1950- 1980 гг., в который железные дороги стали испытывать мощную конкуренцию со стороны других видов транспорта и начали терять свои позиции в перевозках как грузов, так и пассажиров;

- пятый, современный период подъема железнодорожного транспорта, когда железные дороги благодаря внедрению современных высоких технологий вновь начинают завоевывать утраченные позиции на транспортном рынке.

В научно-исследовательской работе дана характеристика каждому из вышеназванных этапов.

Работа состоит из двух глав: в первой главе раскрыты поэтапно периоды развития железнодорожного транспорта в целом в мире; во второй главе дана характеристика поэтапного развития железнодорожного транспорта  России.

В ходе написания работы  использовались учебники, учебные  методические пособия следующих авторов: Гайдамакина А.В., Гордеева Л.П. Кологривая Е.И., Любимова В.В., Сотников Е.А., Терёшина Е.П., Четвергова Е.А. и др.

1. Этапы развития мирового железнодорожного транспорта

1.1 Первый этап (1825-1860 гг.)

25 сентября 1825 г. в Великобритании  была открыта первая железнодорожная линия общего пользования. Движение на дороге осуществлял паровоз Стефенсона "Локомошен". С пуском паровозной железной дороги Стоктон-Дарлингтон в 1825 году начинается история мирового железнодорожного транспорта.

В 1830 г. была открыта паровая железная дорога Ливерпуль – Манчестер. В том же году первая железная дорога была построена в Америке между Чарльстоном иОгеста протяжением 64 км. Паровозы сюда были доставлены из Англии. Затемжелезнодорожное строительство начали одна за другой европейские страны:

1832-1833 гг. –  Франция, Сен-Этьен - Лион, 58 км;

1835 г. –  Германия, Фюрт - Нюрнберг, 7 км;

1835 г. – Бельгия, Брюссель -Мехельн, 21 км;

1837 г. – Россия, Санкт-Петербург - Царское Село, 26,7 км.

В Азии первая железная дорога была построена в 1856 г. в Индии, в Африке - в том же 1856 г. в Египте, в Австралии — в 1854 г.

Этап начального развития железных дорог – это период создания ряда важных технических средств, положивших начало железнодорожной технике, организации перевозочного процесса, решения вопросов управления железнодорожным транспортом.

Много новых технических решений было реализовано в паровозах. Паровоз стал надежной конструкцией и можно сказать символом научно-технического прогресса в те годы. Технические достижения были сделаны в вагоностроении – созданы основные конструкции грузовых вагонов (2-х и  4-х  осных); пассажирских вагонов.Разработаны тормозные устройства, в т.ч. механические системы тормозов, паровой тормоз Дж. Стефенсона (1833 г.). Создана винтовая сцепка (США).Постепенно сформировалась типовая конструкция железнодорожного пути в виде рельсошпальной решетки – широкоподошвенные рельсы и деревянные шпалы. Развитие получило мостостроение, строительство виадуков, тоннелей. Решались проблемы сортировочных станций. В 1846 г. в Германии была построена станция, расположенная на уклоне.Создавались средства управления движением поездов: изобретение семафора (1841 г., Грегори), системы блокировки, использование телеграфа (1838 г., С.Морзе).

Таким образом, на первом этапе развития железнодорожного транспорта сформировались основные технические средства железных дорог, а их строительство стало одним из важнейших направлений развития промышленного потенциала в мире. Первоначально е сосредоточение железнодорожное строительство получило в наиболее развитых странах – Великобритании, Франции, Германии, СоединенныхШтатах Америки. В 60-х годах XIX века на эти четыре страны приходилось примерно90% всей железнодорожной сети мира и большая часть ее прироста (Таблица 1).

Таблица  1

Прирост протяженности, тыс. км, сети железных дорог    разных стран по периодам

Интересным является тот факт, что несмотря на активное развитиестроительства железных дорог, отношение к ним в самом начале не было однозначным.Говорили, что железные дороги не выгодны, так как уменьшаютдоходы государства от использования шоссе и почты. Некоторые врачиутверждали, что поездки по железной дороге вызовут тяжелые мозговыезаболевания. Говорили даже, что коровы перестанут пастись, куры — нести яйца, чтоотравленный паровозом воздух будет убивать птиц и т. д. Но было и другое отношение. Генрих Гейне в 1843 г. писал о железной дороге: «...То же самое должныбыли переживать наши предки, когда была открыта Америка, когда изобретениепороха возвестило о себе первыми выстрелами, когда книгопечатание пустило в мирпервые заглавные листы божественного слова. Железная дорога также является такимрешающим событием, которое изменяет цвет и внешний вид жизни; начинается перваяглава всемирной истории, и наше поколение должно гордиться тем, что оно живет втакоевремя»1.

1.2 Второй этап (1860 г. — Первая мировая война)

Период с 1860 года до начала ХХ века  (1-й мировой войны) был этапом бурного строительства железных дорог, формирования мировой сети железнодорожного транспорта. В среднем в год строилось около 20 тыс. км новых линий. Паутина железных дорог покрыла все континенты.

Наиболее интенсивно мировое железнодорожное строительство велось в период с 1880 г. по 1890 г. За эти годы было построено 244,7 тыс.км железных дорог. В США это десятилетие было построено 117,7 тыс. км железных дорог, т.е. почти по 12 тыс. км в год. Максимальной протяженности железнодорожная сеть США достигла в 1916 г. – 409 тыс.км.  Это достижение США  занесено в Книгу рекордов Гиннеса.

В России после отмены крепостного права значительно возросли объемы железнодорожного строительства. С 1860 г. по 1870 г. Россия заняла 2-е место после США по вводу новых линий. В 1891-1916 г.г. была сооружена крупнейшая в мире Транссибирская магистраль между Челябинском и Владивостоком. Ее протяженность (1916 г.) составляла 8,3 тыс.км. Транссибирская магистраль явилась достижением мирового уровня, вошла в Книгу рекордов Гиннеса. Современники ставили ее в один ряд с такими событиями, как открытие Америки и постройка Суэцкого канала.

В этот период железнодорожный транспорт превращался в многоотраслевое хозяйство, использующее все достижения науки и техники своего времени. Строились более мощные паровозы. Для снижения боковых сил стали делать сочлененные экипажи, например, паровоз типа «Маллет» (осевая формула 1-5+5-1) в США; сочлененный паровоз типа 0-3+3-0 в России. 

На смену паровой шла тепловозная и электрическая тяга.               Большой вклад в создание электровозов внес Вернер Сименс. Совершенствуя электромашины, Сименс в 1867 г. создал электромашинный генератор с самовозбуждением – динамомашину. В 1879 г. он создал и построил электрический локомотив – электровоз. В том  же 1879  году Сименс демонстрировал свой электровоз в действии на построенной электрической  железной дороге (длиной 300 м) на промышленной выставке в Берлине. В 1881 г. фирма Сименса построила в Берлине первую в мире городскую электрическую дорогу и первый трамвай (скорость - 40 км/час), в 1882 г. – первый троллейбус. Электровозы стали применяться не только на городских трамвайных линиях, а также в метро, на перевальных и тоннельных участках железных дорог. В США в начале 1880-х гг. свой электровоз построил изобретатель и предприниматель Томас Эдисон; электровоз использовался на тоннельных подходах к Нью-Йорку. В России еще в 1913 г. начали электрификацию линии Петербург - Ораниенбаум, но Первая мировая война помешала ее завершить.

В конце XIX века появились двигатели внутреннего сгорания. Немецкий инженер Рудольф Дизель в 1892 г. взял патент, а в 1897 г. построил первый двигатель с воспламенением вспрыснутого в цилиндр тяжелого топлива от сжатия воздуха. Этот двигатель внутреннего сгорания, названный именем Р.Дизеля, получил широкое распространение, в том числе и на транспорте. В 1912 г. в Швейцарии Р.Дизель и Клозе провели испытания созданного ими первого тепловоза. В 1913 г. в Берлине  этот локомотив они испытали для движения пассажирских поездов.

 Изменения касались  и вагонов. В 1867 г. на заводах Джорджа  Пульмана (США) были построены пассажирские вагоны с мягкими сидениями. В 1973 г. спальные вагоны появились и в Европе. На заводах Пульмана начали также строить вагоны-столовые, вагоны-рестораны, салон-вагоны. Пассажирские поезда с удобными пульмановскими вагонами входили в состав экспрессов «Золотая стрела» в США, «Восточный экспресс» в Европе и др. Вокзалы – главные городские ворота – стали неотъемлемой архитектурной частью городов.

Среди достижений в технических средствах в этот период были изобретения:

- пневматический тормоз (Джордж Вестингауз, 1869 г.);   

- автосцепка (США, 1890-е гг.); 

-  сооружение станций  с сортировочными горками (Германия, 1876 г.; Франция, 1888 г.). 

В системе  управления движением поездов была внедрена  централизация стрелок (Англия и Германия, 1860-70 гг.). Сначала она была механической, а позже электромеханической. Многие системы централизации, построенные в конце XIX и начале XX в., продолжают работать и сегодня.

В начале ХХ века появилась автоблокировка, а также начали применять радиосвязь. 

Таким образом, в начале ХХ века в основном сложилась сеть железных дорог, железнодорожный транспорт стал основным видом сухопутного транспорта. Железные дороги доказали преимущества перед другими видами транспорта того времени: быстрота движения, непрерывность и всепогодность работы, комфорт, гарантии срока доставки, высокая грузоподъемность подвижного состава и дешевизна перевозок.

1.3. Третий этап (1913-1940 гг.)

С началом первой мировой войны проявилось большое военное значение железных дорог. Следует отметить, что военный фактор учитывали уже в начале второй половины XIX века:по требованиям военных создавались приграничные сети железных дорог, специальные рокадные линии вдоль границ для быстрой переброски войск; в 1864 г.  был разработан проект бронированного вагона с пушками – прообраз бронепоезда, широко применяемого в Первой и Второй мировых войнах.

Этап, выделяемый между мировыми войнами,характеризуется устойчивой работой железных дорог на сформированной сети при слабой конкуренции со стороны других видов сухопутного транспорта.

В строительстве железных дорог произошла стабилизация. В Европе увеличение сети прошло в Германии, Франции на 10 тыс. км в каждой стране, в СССР – на 30 тыс.км. В 1938 г. СССР заняла 2-е место в мире по протяженности железных дорог (85,1 тыс. км). В целом в Европе с 1913 по 1939 г. протяженность сети возросла на 89 тыс.км.

На Американском континенте прирост сети составил примерно 50 тыс. км, однако в США, Мексике после 1-й мировой войны протяженность сети сократилась. Особенностью железнодорожной сети в США было строительство многих железных дорог параллельно друг другу и водным путям. Некоторые направления обслуживались двумя-восемью параллельными железнодорожными линиями разных компаний (Нью-Йорк – Чикаго – 8 параллельных линий). Поэтому с 1920 по 1936 г. (особенно в годы экономического кризиса) было проведено сокращение железнодорожной сети на 18,3 тыс.км.

В Азии железные дороги имелись не во всех странах. Наибольшая в Азии протяженность железнодорожной сети была в Индии. Сравнительно большая сеть железных дорог была у Японии. В 1922 г. всего в мире протяженность сети железных дорог равнялась 1187,5 тыс.км.

В этот период продолжали совершенствоваться технические средства железнодорожного транспорта. Создавались новые локомотивы. Увеличивалась мощность паровозов: в США был построен шестиосный паровоз (2-6-1) для работы на затяжных подъемах, в СССР был создан самый мощный в Европе паровоз массового выпуска типа ФД (1-5-1). Во многих странах началась электрификация железных дорог, перевод их на тепловозную тягу. Важные изменения произошли в тормозном хозяйстве (тормоза разделили на грузовые и пассажирские), шире внедрялась автосцепка. Распространялись средства автоматики и связи: автоблокировка, диспетчерская централизация, радиосвязь. В 30-е годы в Германии и США была введена радиосвязь для переговоров пассажиров с абонентами из движущегося поезда.

В 1920-30-е г.г. железнодорожный транспорт осуществлял основной объем перевозок грузов и пассажиров. Однако, в это время развивались и три мощных конкурента железных дорог: авиация, автомобили, трубопроводы.

Момент сдачи железными дорогами своих позиций несколько отодвинула Вторая мировая война. Но после войны конкуренция сделала свое дело.

1.4 Четвертый этап (1945 -1980 гг.)

Железные дороги  после 2-й мировой войны оказались в очень тяжелом положении. За время войны железным дорогам был нанесен большой урон. В Европе наиболее пострадали железные дороги СССР, Германии, Польши, Великобритании, Франции, Италии, Бельгии, в Азии – железные дороги Бирмы и Японии.

Помимо этого для данного этапа характерен отток от железных дорог как пассажиров, так и грузов в связи с возрастанием конкуренции со стороны других видов транспорта2.

Постепенно исчезли знаменитые трансъевропейские и трансамериканские поезда. «Восточный экспресс» — один из самых престижны:; поездов в мире — отправился в последний рейс из Парижа в Стамбул 27 мая 1977 г. В США подобные поезда были отменены еще раньше.

Междугородные пассажиры отдавали предпочтение авиации. Доля таких пассажиров, пользующихся железнодорожным транспортом, снизилась до нескольких процентов. Например, в США доля железнодорожного транспорта в пассажирообороте в 1970 г. составила 5,7 %, а в 1984г. —4%. Фактически она была еще меньше, так как в статистике не принимается во внимание частный автомобильный и воздушный транспорт.

Парк пассажирских вагонов за 1970-е годы на железных дорогах США сократился в 3 раза. Произошел и отток грузов.

Практически всю нефть и продукты ее переработки в США и европейских странах перекачивают по трубопроводам. Мощные грузовики — траки стали массовым видом транспорта, поскольку при этом обеспечивается то, что так ценится в коммерции — точность доставки по времени, доставка груза «от двери до двери», полная информация клиентуры о местонахождении груза.

В связи с усиливающейся конкуренцией перед железнодорожным транспортом встала проблема сокращения расходов. Для решения ее во многих странах на основе модернизации технических средств начали резко сокращать штат во всех хозяйствах. Например, в США с 1967 по 1978 г. персонал железных дорог уменьшился с 615 тыс. до 480 тыс. человек. В США, Канаде, ЮАР быстро нарастал вес поездов, что также очень важно для снижения эксплуатационных расходов. Рекордный по массе и длине поезд был проведен в Южной Африке (ЮАР) в 1989 г. Его длина 7,3 км, число вагонов 660, масса поезда 71 232 т. Маршрут движения составил 861,5 км.

Кроме того, начали формировать многогруппные поезда для сокращения маневровой работы на грузовых и промежуточных станциях. Для этого необходимо было сооружать вспомогательные парки на сортировочных станциях, резко увеличилось общее число сортировочных путей.

Конечно же, большое внимание уделялось совершенствованию тяги. К 1956г. железные дороги США практически полностью перешли на тепловозную тягу.В Европе в основном получила применение электрическая тяга. Больших успехов в электрификации железных дорог достиг СССР, при котором протяженность электрифицированных путей была наибольшей в мире. Это относится и к Российским железным дорогам.

Крупным достижением железных дорог в этот период явилось массовое внедрение контейнерных перевозок, осуществляемых экспедиторскими фирмами в увязке со всеми видами транспорта. Обращение контейнеров с участием железнодорожного, автомобильного и морского транспорта позволило значительно повысить роль железных дорог, привлечь на них дополнительные перевозки.

Еще одним направлением снижения расходов и повышения качества перевозок стало значительное увеличение доли специализированных вагонов.

Постоянно повышалась грузоподъемность вагонов, наибольшей она была в США, где средняя грузоподъемность одного вагона приближается к 80 т; для сравнения: на дорогах СНГ она составляет примерно 65 т. Допустимая нагрузка на ось на железных дорогах США достигла 30 т, и есть прогнозы о ее повышении до 40 т.

Для снижения массы тары вагонов реализуют специальные конструктивные решения, а также используют новые, более легкие материалы. Все большее применение находят алюминиевые сплавы. В США и ряде стран Западной Европы обращаются вагоны для перевозки угля, зерна, нефтепродуктов, масса тары которых снижена на 4 — 5 т в результате использования таких сплавов.

Можно назвать и другие направления принципиального совершенствования технических средствжелезнодорожного транспорт - это внедрение вычислительной техники, систем механизации, автоматизация технологических процессов и многое другое. Все это позволило железным дорогам к 80-м годам XX века значительно повысить качество перевозок и стабилизировать ситуацию: падение объема грузовых перевозок было остановлено, начался его постепенный рост.

5. Пятый этап,Современный период развития железных дорог

Новая тенденция в освоении пассажиропотоков на современном этапе – высокоскоростные магистрали.Сегодня на высокоскоростных магистралях Токио - Осака, Париж - Лондон, Мадрид - Севилья и других общее время следования пассажиров из центра одного города в центр другого меньше общего времени, затрачиваемого пассажирами при использовании авиатранспорта.

Высокоскоростные железнодорожные магистрали (ВСМ) действуют в мире с 1964г., т.е. 40 лет. Первая такая дорога была построена в Японии (Токио - Осака). К настоящему времени в Японии протяженность высокоскоростных линий превышает 2000 км; в сутки по ним перевозится до 1 млн. пассажиров, т.е. 350 млн. пассажиров в год.

В 1981 г. начала действовать первая высокоскоростная линия в Европе - это магистраль Париж - Лион (Франция) протяженностью 417 км.

В настоящее время во Франции длина линий ВСМ составляет 1400км, но высокоскоростные поезда обращаются на общей сети протяженностью 4000 км.

В Германии первая линия ВСМпоявилась в 1991 г., сегодня здесь протяженность таких линий составляет 800 км. В Испании и Италии высокоскоростные магис­трали длиной соответственно 471 и 236 км были введены в 1992 г.

В 1992 г. в Швеции начали курсировать поезда, состоящие из вагонов с принудительным наклоном кузовов. Такие поезда развивают скорость 220 км/ч. В разных странах уже создано до 20 типов таких вагонов.

С 1994г. после ввода в эксплуатацию Евротоннеля между Великобританией и Францией организовано движение поездов Париж - Лондон.

Таким образом, у железных Дорог появились новые возможности, связанные с преодолением морских проливов беспаромным сообщением. Крупные работы в этом направлении ведутся в Дании, Швеции и Норвегии.

Общая протяженность существующих в настоящее время в мире ВСМ равна примерно 6000 км, а длина сети, по которой осуществляется движение поездов ВСМ, составляет 15 000 км. Максимальная скорость движения на ВСМ составляет 270 — 300 км/ч. Рекордная скорость установлена в эксперименте — 515,3 км/ч (18 мая 1990г., Франция).

За время существования высокоскоростных магистралей по ним было перевезено около 10 млрд. пассажиров при высоком уровне безопасности.

Высочайший уровень безопасности на ВСМ определяется следующими факторами:

- разнесение грузового и пассажирского движения на разные линии;

- устройство путепроводов на всех пересечениях с автомобильными дорогами;

-  ограждение линии;

- современный уровень автоматизации управления движением высокоскоростных поездов с использованием всех достижений высоких технологий;

- организация текущего содержания напольных устройств в специальные «окна» достаточной продолжительности.

Европейским сообществом принято решение о создании единой европейской сети высокоскоростных железных дорог. Продолжает расширяться сеть ВСМ в Японии, Испании, Германии и других странах. Рассматриваются вопросы сооружения ВСМ в США, Индии, ЮАР, Канаде.

В качестве альтернативы высокоскоростным железнодорожным магистралям предлагается транспортная система с магнитным подвесом (МП). Однако, в отличие от ВСМ – системы технически, технологически и экономически апробированной, система МПимеет отличное положение. Полностью технически и технологически отработанной такой системы для междугородних перевозок пока в мире нет. Имеются экспериментальные участки МП в Японии и Германии. Опытная линия Шанхай - аэропорт эксплуатируется в Китае.Работы по созданию транспортных систем намагнитом подвесе для дальних междугородних перевозок практически находятся еще на опытной стадии, так же отсутствуют факторы, которые позволили бы считать систему МП более предпочтительной, чем систему ВСМ.

Еще одной особенностью современного этапа является приобретение железнодорожным транспортом статуса межгосударственного и межконтинентального транспорта. В настоящее время находятся в эксплуатации трансконтинентальные и межконтинентальные железнодорожные линии, пронизывающие Европу, Северную и Южную Америку, Азию, Африку и Австралию.

Соединение железных дорог в общую сеть, развитие транспортных связей вызвало необходимость создания международных организаций железнодорожников. Первой по времени создания (1872 г.) активно действующей в настоящее время является Европейская конференция по расписаниям пассажирских поездов (объединяет 25 стран).

Самой представительной в настоящее время международной железнодорожной организацией является Международная ассоциация железнодорожных конгрессов (МАЖК). Ее членами являются  78 стран мира. Создана в 1884г. с целью обмена опытом строительства и эксплуатации  дорог,  научно-техническими достижениями железных дорог мира. Выпускает журнал «Железные дороги Мира» и другие издания.

Международный союз железных дорог (МСЖД), созданный в 1922 г., является также наиболее авторитетной международной организацией, объединяет 58 стран всех континентов. В 2007 г. свое членство в союзе восстановила Россия. Конгрессы МАЖК/МСЖД обсуждают центральные вопросы совершенствования технических средств и методов эксплуатации железных дорог большинства стран мира.

Работают узкоспециализированные международные организации по контейнерным и пакетным перевозкам, тарифам, по перевозке скоропортящихся грузов, тяжеловесному движению, общему парку вагонов, метрополитенам, высокоскоростному движению, перевозкам туристов, вагонам-ресторанам и т.д.

 Крупными международными организациями  являются региональные континентальные  ассоциации: Европейская конференция  министров транспорта (ЕКМТ, с 1953 г.), Организация сотрудничества железных дорог (ОСЖД, с 1956 г.), Латиноамериканская железнодорожная ассоциация (АЛАФ, с 1964 г.), Союз африканских железных дорог (САЖД, с 1972 г.) и др.

Координацией работы транспортных органов занимается Организация Объединенных Наций, где создано 5 региональных экономических комиссий – для стран Европы, Азии и Тихого Океана, Африки, Западной Азии, Латинской Америки и Карибского бассейна. Региональные органы ООН занимают активную позицию по развитию транспортных связей, совершенствованию организации железнодорожных перевозок, оказывают помощь  в строительстве новых линий, высокоскоростных магистралей.

Таким образом, начавшийся в 80-е годы этап развития железнодорожного транспорта характеризуется стабилизацией объемов перевозок и даже некоторым их ростом. Чтобы добиться этого, железным дорогам пришлось в предшествующие пятому этапу годы провести крупные работы по перестройке технологии и совершенствованию технических средств.

2. Этапы развития Российского железнодорожного транспорта