Скоростные грузовые железные дороги

Создание локомотивов было вызвано технологиями времен создания железных дорог, когда двигатель нельзя было установить в каждый вагон, в каждую тележку. Теперь, в связи с развитием электровозов и применения электроэнергии в тяге эта задача может быть решена по-другому. Вместо установки электродвигателя в локомотив, имеется возможность оснастить электродвигателем каждую тележку в поезде, использовав идею мотовагонов. Таким образом, весь поезд целиком становится локомотивом и вагонами одновременно.
В силу того, что поезд, перевозящий отдельные от него контейнеры, совсем не обязательно расцеплять, можно отойти от стандарта 2-х осных тележек, ныне широко применяемых, и создать новый стандарт тележки с двигателем, которая может быть 2-х, 3-х или даже 4-х осной. Аналогично можно отойти и от стандарта, по которому каждый вагон имеет две 2-х осные тележки, и широко применять прицепные тележки.
Скоростной поезд, как установлено практикой эксплуатации, лучше всего движется по путям, проложенным в бетонном желобе, и снимает ток не с воздушной контактной сети, а с силового рельса. При скоростях свыше 200 км/ч токосъемник должен иметь большую длину. Это обстоятельство позволяет отойти от стандарта высоты платформы от рельса (1300 мм в современных платформах), и сделать эту высоту больше, добавив размер для моторных тележек. Также возможно более активное использование подвагонного пространства (в современных платформах 49,99 кубических метров).
Такой поезд будет сильно напоминать электрички, только гораздо длинее, мощнее, и вместо пассажирских вагонов будут платформы с контейнерами.

Контейнер для такого рода транспорта также будет отличаться от современных контейнеров. Скорее всего, по габаритам лучше всего оставить в качестве основного типа тары – 20-футовый контейнер (1 TEU – универсальная единица измерения контейнерных грузов). Он хорош тем, что легко сочетается с морским и автомобильным транспортом.
Однако конкретные конструкции такого контейнера могут сильно различаться. Сегодня уже создано и активно используются несколько видов контейнеров. В первую очередь стандартный контейнер с загрузкой через торцевые дверцы. Используются термоконтейнеры и контейнеры-цистерны.
Но технически возможно создание контейнеров с раскрывающимся дном и крышей, превращая его в некий аналог хоппера для сыпучих грузов. Возможно создание контейнера-дозатора, контейнера с загрузкой через открывающийся борт, и так далее. Все наработки в создании специализированных вагонов можно применить для создания контейнеров для специальных грузов.
Преимущество такой технологии в том, что оборот тары при этом не оказывает влияние на оборот подвижного состава железных дорог и не вынуждает содержать избыточный подвижной состав для перевозки специализированных грузов. Это, в свою очередь, позволит значительно сократить площади станций, занятых путями, которые сейчас необходимы для формирования поездов и отстоя вагонов.
Контейнеры и поезда должны быть оборудованы унифицированными системами крепления контейнеров к платформам, причем таким, чтобы закреплением можно было управлять дистанционно или даже в автоматическом режиме. Это могут быть электромеханические или электромагнитные крепления.
Однако развитие такой технологии требует развития кранов, потому что без кранов решить проблему быстрой погрузки и разгрузки скоростных грузовых поездов будет достаточно трудно.

Переход на использование такого рода железнодорожного транспорта ставит задачи серьезных, коренных изменений в погрузочно-складском хозяйстве железнодорожных станций. Нынешняя система для этого совершенно не пригодна, потому что слабое развитие технологий погрузки грузов и их обработки низведет на «нет» все преимущества от скоростного движения.
Во-первых, нужно отказаться от тупиков и запасных путей для погрузки и разгрузки. Грузовой терминал станции не должен быть тупиковым, и должен позволять поезду немедленно отправиться после завершения операций.
Во-вторых, технология погрузки и разгрузки поезда должна быть автоматизирована и роботизирована настолько, чтобы стоянка поезда под операциями не превышала 15-20 минут.
В-третьих, оборудование терминала должно позволять снять с поезда любой контейнер и поставить вместо него другой, что подразумевает возможность ведения операций на всей длине поезда.
В таких условиях использование каров или подобной техники невозможно. Вместо них нужны краны. Лучше всего подойдут мостовые краны, с возможностью перемещения вдоль состава.
Процесс погрузки и разгрузки поезда можно описать следующим образом. Поезд останавливается в терминале. Система обработки данных проводит анализ маркировки контейнеров, определяет количество и положение подлежащих разгрузке контейнеров на поезде и определяет контейнеры на терминале, которые будут погружены вместо них.
Крепления контейнеров освобождаются, краны, пользуясь специальной маркировкой, захватывают нужные контейнеры и переносят их на транспортеры терминала, затем захватывают поданные терминалом контейнеры и ставят на поезд. Крепления контейнеров закрепляются, и после проверки поезда и подачи сигнала, поезд отправляется дальше. Снятые с поезда контейнеры обрабатываются в терминале и отправляются грузополучателям. Все остальные процессы разгрузки или погрузки тары происходят вне железной дороги и не расходуют ни времени, ни провозоспособности транспорта.

Оборудование и архитектура скоростного грузового железнодорожного транспорта позволяет решить одну из современных проблем железных дорог. Большая площадь современных станций с необходимой полосой отчуждения, не позволяет размещать станции в городской застройке, и заставляет выносить крупные грузовые станции далеко за пределы городов. Это увеличивает расстояние и стоимость подвоза грузов автотранспортом. Скоростная грузовая железная дорога, чьи пути ограждены бетонным желобом и вообще могут размещаться на высоко поднятой эстакаде, плотные автоматизированные терминалы позволяют разрешить эти противоречия между железной дорогой и городской застройкой. Эти терминалы могут быть расположены в городе и увязаны с городской транспортной системой.