На работе я периодически принимаю решение на основании имеющейся или прогнозируемой грузонапряженности какой-либо железной дороги. Если особо не вникать в этот необычный измеритель, то не трудно догадаться, что грузонапряженность зависит от количества (по массе) провозимых по дороге грузов.
Но само понятие «грузонапряженность», это неточный показатель, а средний. А всё потому, что им пользуются для того, чтобы наделить совершенно любой, (какой захотите) участок железной дороги особым свойством, которым и является грузонапряженность. И чем длиннее будет этот участок, тем точность грузонапряженности будет падать, приобретая аналогию, наподобие средней температуры по больнице.
Измеряется грузонапряженность на 1 км пути в год. То есть отвечает на вопрос. «Сколько тонн, а точнее сколько миллионов тонн проезжает по каждому километру пути в год на рассматриваемом участке? Дайте мне ответ в виде одной цифры»
Это тоже самое, что спросить сколько стоит 1 км пути железной дороги Челябинск - Екатеринбург? Ведь очевидно, что в каком-то месте он будет дороже, а в каком-то дешевле. Так что ответом будет средняя цифра.
Чтобы было понятнее рассмотрим такие примеры:
1 Посчитайте нам грузонапряженность II пути на участке длиной 15 км, который находится между двумя станциями.
В этом расчете грузонапряженность будет точная, ведь участок небольшой. Рассматривается всего лишь один путь по которому грузы идут в одном направлении, а второй путь игнорируется.
2 Посчитайте нам грузонапряженность Транссибирской магистрали в 2023 году.
Это просто огромный длины участок, а ответом будет всего лишь одна цифра. Не важно что пути идут «туда» и «обратно». Не важно, что на станциях огромное количество путей. Ответом будет некий условный 1 км пути, по которому провозится сколько-то миллионов тонн грузов в год.
А зачем нужна грузонапряженность?
Грузонапряженность это довольно хороший измеритель, используя который можно корректно решить определенные задачи.
1️⃣ Категория железной дороги
Грузонапряженность нужна для определения категории железной дороги. То есть для того, чтобы разумно подобрать качество и долговечность применяемых материалов. А также чтобы придать дороге жесткость предъявляемых требований. Так, если суммарная грузонапряженность железной дороги за 10 лет превысит 80 млн. тонн нетто км / 1 км пути (за 10 лет), то это особогрузонапряженная категория. А если, например, не превысит и 5 млн. тонн нетто км / 1 км пути (за 10 лет), то это V категория. (Про V категорию рекомендую прочитать эту статью).
2️⃣ Капитальный ремонт
Грузонапряженность нужна для определения сроков проведения капитального ремонта. Так, например, капитальный ремонт особогрузонапряженной категории выполняется, когда за все время по данному участку прошло 1400 млн. т брутто км / на 1 км (в сумме за несколько годов).
3️⃣ Определенные инженерные задачи
Грузонапряженность нужна для принятия определенных инженерных решений. Например, для решения задачи водоотведения и строительства искусственных сооружений (мосты, водопропускные трубы, тоннели).
4️⃣ Анализ ситуации
Грузонапряженность нужна для анализа ситуации на железной дороге. В этом случае как раз подходит средняя грузонапряженность, как например, на Байкало-Амурской магистрали. Поэтому сейчас у нас и строят на ней II пути, для того чтобы разгрузить дорогу.
Груз брутто и нетто
Когда говорят о грузонапряженности, то следует различать грузонапряженность по массе брутто и по массе нетто.
Груз брутто - груз плюс масса вагона
Груз нетто - только груз
Так по грузу нетто определяют категорию или, по моему мнению, можно сказать - важность дороги. Чем больше млн. тонн нетто провозится, тем дорога важней.
А по грузу брутто, как раз определяют межремонтный цикл для данной дороги. Ведь нельзя исключать массу вагонов и локомотив. Даже порожний поезд воздействует на путь и разрушает его со временем. Сюда, между прочим, и добавляются пассажирские поезда.
Когда грузонапряженность пассажирских поездов включается в расчет, то следует говорить о приведенной грузонапряженности.
Почему мы не говорим просто в млн. тонн?
Грузонапряженность (в нетто или брутто) измеряется в т км/км. Почему мы не сокращаем по законам математики километры?
Когда я учился, то прослушал этот ответ на лекции. Я только помню, что преподаватель сказал «Понятно вам, почему мы не сокращаем километры?».
А не сокращаем мы километры, потому что это, можно сказать, некое напоминание, что грузонапряженность, это средняя величина. Точнее средневзвешенная. Особенно это очень актуально для однопутной линии. Посмотрите на схему ниже.
На рассматриваемом участке неравномерный пробег грузов (грузооборот). Согласитесь, что на левой стороне грузопряженность будет больше. К тому же, вероятно, количество грузов в направлении «туда» и «обратно» на самой однопутной линии будет отличаться.
Но мы же предъявляем требование ко всему участку. Надо учесть все моменты и каким-то образом распространить их влияние на весь участок. Решение довольно простое. Складываются все пробеги грузов по определенным участкам и делятся на общую длину. В нашем примере, это длина №1 и длина №2
Именно поэтому мы говорим о грузонапряженности в т км/км, а не просто в тоннах. Нужно помнить, что пробеги разные.
Естественно работая с грузонапряженностью, нужно понимать на каком участке она рассчитана, чем пренебрегали, а чем нет.
А вот официальное определение грузонапряженности из нормативного документа РЖД:
Грузонапряженность (густота грузовых перевозок) - показатель интенсивности перевозок, измеряется в тонно-километрах (ткм) на 1 км в год и определяется делением выполненного грузооборота в ткм на эксплуатационную длину пути