автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Организация круглогодичной деятельности воднотранспортных узлов, расположенных на противоположных берегах крупных рек Сибири

рукописи

парнищев Сергей шш^дят

ОРГАНИЗАЦИЯ КРУГЛОГОДИЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВОДНОТРАНСПОРТНЫХ УЗЛОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ БЕРЕГАХ КРУПНЫХ РЕК СИБИРИ

(на примере Якутского речного порта)

Специальность 05.22.19 «Эксплуатация водного транспорта, судовождение»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Новосибирск 2003

Работа выполнена в Новосибирской государственной академии водного транспорта

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ, д.т.н.,

профессор Зачёсов Венедикт Петрович

Официальные оппоненты: д.т.н., профессор Кожухарь Владимир

Игнатьевич

к.т.н. Лоскутов Евгений Николаевич

Ведущая организация: Министерство транспорта, связи и информатизации Республики Саха (Якутия)

Защита состоится «24 » октября 2003 года в 1400 часов в ауд. 227 на заседании диссертационного совета Д 223.008.02 при Новосибирской государственной академии водного транспорта по адресу: 630099; г. Новосибирск, ул. Щетинкина, 33

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГАВТ

Автореферат разослан «

»

2003г

Ученый секретарь — У" ^ -—С

диссертационного совета МихайловаТ.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность диссертационной работы. Для воднотранспортных комплексов Сибири и Дальнего Востока характерны затруднения в регулярности доставки грузов до конечного пункта из-за необходимости преодоления крупной реки, организация переправы через которую принципиально и экономически различна для условий открытого русла, зимнего периода и межсезонья. Априорно, что круглогодичным решением является строительство мостового перехода, но для многокилометровой ширины русла в среднем течении и низовьях Лены, Оби, Енисея и других больших северных рек построить мост возможно только при очень богатом промышленном развитии заречного региона, как, например, нефтегазодобыча позволила построить автомобильно-железнодорожный мост через Обь в Сургуте, заменив им паромную переправу летом и ледяную дорогу зимой. Для порта Дудинка Норильского горно-металлургического комбината на Енисее решение нашлось в организации круглогодичного захода морских судов через Северный морской путь. По-прежнему остаются отрезанными рекой от транспортных трасс Якутск на Лене, Салехард на Оби, Игарка на Енисее и многие другие. В первом случае остаётся неясным, как связать Амуро-Якутскую магистраль (АЯМ) при её выходе на противоположный берег со столицей Якутии, поскольку мост через Лену если и будет построен, то нескоро, во втором железная дорога от Воркуты оборвалась у пристани Лабытнанги в связи с прекращением строительства железной дороги на Игарку.

Какие же решения круглогодичного действия воднотранспортных узлов в условиях преодоления крупных рек возможны кроме строительства мостов? Это паромные переправы летом и ледяные дороги зимой. Однако, и в том, и в другом случае надолго прерывается связь между берегами в межсезонье, когда лёд препятствует движению флота, но ещё не достаточно прочный для пропуска автомобилей.

Изложенные соображения приводят к необходимости разработать общие научно-методические рекомендации организации круглогодичных переправ в воднотранспортных узлах и предложить их на частном примере Якутского речного порта.

Второй актуальной задачей, решаемой в диссертационной работе, является научное и экономическое обоснование мероприятий по переходу функций основного грузообразующего порта Ленского бассейна от Осетрово к Якутску, что неизбежно произойдёт при выходе Амуро-

Якутской железнодорожной магистрали к берегам Лены.

В апреле 2003 года в Якутске проходила важная научно-практическая конференция «Проектирование и строительство транспортных объектов в условиях Республики Саха (Якутия)». В ней участвовали учёные и специалисты из научных, проектных и производственных организаций, обсудившие геополитические аспекты транспортного комплекса Республики во взаимосвязи с долгосрочной стратегией развития транспортной системы России. Знаменательно, что в своём выступлении на этой конференции Председатель Президиума Якутского научного центра Сибирского отделения Российской Академии Наук В.П. Ларионов одобрил и активно поддержал наши диссертационные предложения по преобразованию Якутского речного порта с пристанью Нижний Вестях в основной грузообразующий воднотранспортный узел Якутии. Это подтверждает актуальность задачи и необходимость диссертационных исследований и разработки неординарных мероприятий по усовершенствованию транспортного комплекса Республики, как при полном вводе АЯМ в эксплуатацию, так и в переходный период.

Объектом исследований является Якутский речной порт с перевалочным филиалом в Нижнем Бестяхе, где должны перегружаться 2 млн. т грузов в Якутско-Вилюйские улусы, 300 тыс. т для правобережья и 700 тыс. т Северного завоза.

Цель и задачи исследований. Цель работы - поиск эффективных путей участия Якутского речного порта в решении важной общегосударственной проблемы, актуальность которой показана выше, обеспечение устойчивой и рентабельной работы Якутского речного порта, удовлетворяющей запросы региона, что положительно скажется на общем состоянии экономики Республики. Как в настоящее время, так и на перспективу очень важно обеспечить круглогодичную транспортную связь Якутска с создающимся портом Нижний Вестях и правобережными улусами через Лену. В процессе исследований рассматривались возможности взаимосвязи порта и Ленских судоходных компаний с железнодорожным, автомобильным и трубопроводным компонентами единого транспортного комплекса Якутии. Основой технико-экономических предложений явилось изучение транспортного рынка, надёжности и непрерывности осуществления перевозок грузов и пассажиров, уровня тарифов, платёжеспособности организаций и населения.

Диссертационные исследования базировались на работах извест-

ных учёных - основоположников научно-методических положений решения конкретных проблем, в число которых входят научный руководитель наших исследований В.П. Зачёсов, а также В.М. Бунеев, В.В. Дегтярёв, В.Н. Захаров, B.JI. Зюзин, В.И. Кожухарь, В.Д. Костюков, А.Г. Малышкин, P.M. Нарбут, В.И. Савин, В.Г. Филоненко и другие. При решении поставленных задач изучался и использовался передовой отечественный и зарубежный опыт.

Методология и методика исследований. Теоретической основой работы являются общие закономерности научного познания, принципы перехода к рыночной экономике применительно к водному транспорту.

В процессе исследования были использованы статистические материалы о производственно-финансовой деятельности Якутского речного порта. В основу методики исследования положен системный подход, экономико-математические методы поиска оптимальных решений.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем: даётся обоснование грузовых воднотранспортных линий в сложных климатических и гидрологических условиях северо-востока с резкими перепадами судоходных глубин в разные периоды навигации. Предлагается методика оценки возможных рисков и убытков. На этой научно-методической базе впервые для арктической зоны предложена комбинированная доставка нефтепродуктов железнодорожным, трубопроводным и водным транспортами в столицу Республики Саха и отдалённые районы Арктики на период до завершения строительства АЯМ с заменой перевалки грузов по прямому варианту «вагон-судно» при постоянной эксплуатации железной дороги. Научно обоснованы выбор комплексной круглогодичной переправы между Якутском и пристанью Нижний Вестях и рекомендации типов ноосферного флота.

На защиту выносится:

- экономический выбор заводов - поставщиков и маршрутов доставки нефтепродуктов в Якутск, Ленек и на арктические реки Яну, Индигирку, Колыму и другие в настоящее время и после завершения строительства АЯМ;

- предложения по технической и экономической перестройке работы порта и перспективному использованию ноосферных судов на переправах с целью обеспечения круглогодичного действия с использованием сочетаний транспортных средств в зависимости от сезонных климатических, в том числе ледовых явлений.

В условиях Якутии неприемлемо по экономическим и техническим условиям организовывать зимние переправы паромов за ледоколами и временные железнодорожные переправы по льду.

Экономически целесообразно в навигационный период при открытой реке эксплуатировать паромную переправу, обслуживаемую водо-измещающим флотом и судами на воздушной подушке, в межсезонье -судами на воздушной подушке, зимой при достаточно прочном ледовом покрове - использовать более дешёвую автомобильную ледяную дорогу;

- научное обоснование воздействия судна на воздушной подушке на ледяной покров и определение среднестатистических сроков начала и окончания использования автомобильной ледяной дороги;

- региональные аналитические рекомендации по берегозащите в зонах портовых причалов с учётом выходов вечномёрзлых грунтов.

Практическая значимость. Главная идея, вытекающая из результатов исследований, - это неизбежное для экономики Якутии преобразование Якутского речного порта с его структурными составляющими, в первую очередь с пристанью Нижний Вестях, в основной грузообра-зующий узел, на который вместе с АЯМ будет опираться весь транспортный комплекс Республики. Начинать коренное преобразование порта необходимо уже сейчас, т.к. сдвиг этих мероприятий на период после завершения строительства железной дороги надолго задержит окупаемость весьма солидных финансовых вложений в транспорт. Все остальные предложения увязаны с реализацией изложенного главного постулата. Наше предложение одобрено в ряде решений Президента и Правительства Республики Саха (Якутия).

Изложенные соображения обосновываются тем, что в сложившихся в регионе условиях содержания пути на верхнем участке Лены от Осетровского порта до Киренска судоходные глубины резко уменьшились вследствие почти полного прекращения дноуглубления и выправления из-за недостаточности госбюджетного финансирования. Движение по верхней Лене экономически выгодных большегрузных судов сейчас возможно только в половодье в период, составляющий не более 10 % от продолжительности навигации.

Преобразование Якутского речного порта в главный грузообра-зующий порт Ленского бассейна и рек северо-востока позволит расширить возможности использования большегрузных судов и полнее использовать их грузоподъёмность, резко уменьшить протяжённость используемых водных путей в неблагоприятных судоходных условиях

/

на мелководье и однопутных участках, избежать промежуточной перевалки на полпути с малых танкеров на суда смешанного плавания. Улучшатся общие эксплуатационные и экономические показатели использования флота и откроются возможности выполнения заданного грузопотока меньшим числом судов. Будут ниже удельные эксплуатационные расходы и трудовые затраты.

Комплексные грузовые линии позволят существенно снизить затраты Федерального бюджета на Северный завоз топлива, продовольствия и других материальных ценностей в Арктику.

Дополнительными доказательствами практической значимости и реализации результатов исследований служат утверждение бизнес-плана приобретения судов на воздушной подушке и выделение на это кредита Правительством Якутии.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены и получили одобрение на юбилейной научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава и инженерно-технических работников речного транспорта и других отраслей НГАВТ в 2001 году, на экологическом семинаре НГАВТ, на научной конференции «Философия и образование», организованной НГАВТ под эгидой ЮНЕСКО, на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы усиления оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений» в 2002 году. Рекомендации диссертации одобрены Министерством транспорта, связи и информатизации Республики Саха (Якутия) (2003г).

Публикации по диссертации перечислены в библиографическом списке в конце автореферата.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, библиографического списка и содержит 184 страницы основного текста и 23 страницы 7-ми приложений. Библиографический список включает 62 источника, в том числе 11 изданий на английском языке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность проблемы, формируются цель и задачи исследований, даётся информация о научной новизне решений, составе задач, выносимых на защиту, практической значимости и внедрении результатов работы, её апробации.

В первой главе даётся характеристика роли Якутского речного

порта в транспортном комплексе Республики, материально-технического оснащения объекта исследований, его транспортной деятельности.

Как известно, возможности воднотранспортной доставки грузов с верховьев р. Лена ограничены не только сезонностью из-за длительного ледостава в суровых климатических условиях, но и исчерпанными возможностями увеличения глубин на верхнем участке от порта Осет-рово до Витима, на котором достигнута предельная судоходная глубина 1,8 м, для поддержания которой требуется ежегодно порядка 11 млрд. рублей в современных ценах. Поэтому порт Осетрово стремительно теряет своё главное назначение, и остро встаёт необходимость создания грузообразующего речного порта в Нижнем Бестяхе, куда выйдет в ближайшие годы Амуро-Якутская железнодорожная магистраль.

Уже сейчас необходимо возвратить судоходную трассу в районе Нижнего Бестяха в прежнее правобережное направление со свободным подходом флота к причалам. От Нижнего Бестяха естественные судоходные глубины достаточны для следования до Тикси любых эксплуатирующихся на Лене судов, включая флот смешанного река-море плавания.

Правительством Якутии планируется развитие градообразующей сферы Нижнего Бестяха, предполагается, что численность населения уже в первые годы эксплуатации железной дороги достигнет 10-12 тыс. человек и будет продолжать интенсивно расти.

В этой ситуации Якутскому речному порту необходимо принять ряд принципиально важных решений, в том числе по осуществлению функций основного грузообразующего порта в бассейне, а также организации надёжной круглогодичной переправы через Лену для транспортной связи центра Якутска с правобережьем.

Во второй главе изложены разработанные в диссертации общие научно-методические положения обоснования грузовых линий и пассажирских переправ воднотранспортных узлов, расположенных на противоположных берегах крупных рек.

Особенностью деятельности транспортного предприятия является её зависимость от труднопредсказуемой и практически неуправляемой природной обстановки - неравномерности стока и некомпенсированного спада судоходных глубин, из-за чего происходит недогруз флота и даже полное прекращение судоходства в межень; лесные пожары и заторы льда при вскрытии реки и т.д.

Перечисленные факторы делают деятельность порта трудно поддающейся моделированию. Поэтому в практике экономического анализа и оценки рисков наибольшее применение нашли неформализованные эвристические методы и модели, основанные на прошлом опыте.

К рискам и потерям в деятельности транспортного предприятия относим следующие:

- убытки от недогруза танкеров при недостаточности судоходной глубины {-обеспеченности

Р- <} К

уг =1 _1_Е-^.ц , (1)

1 г X X

\

где Р; - валовая производительность танкера; (Зр - регистровая грузоподъёмность;

К; - коэффициент недогруза при судоходной глубине {-обеспеченности;

Ц - себестоимость перевозки при полной загрузке танкера; ^ - продолжительность работы танкеров при глубине ¡-обеспеченности;

£■, - протяжённость участка с глубинами {-обеспеченности;

- удорожание перевозок нефтепродуктов из-за доставки в мелкосидящих танкерах вместо крупнотоннажных судов

Р. '<3.

V/ --ДЦ. ^ , (2)

I J 2

2

где Pj - производительность мелкосидящего танкера;

О, - регистровая грузоподъёмность мелкосидящего танкера; ДЦ - превышение себестоимости перевозки нефтепродуктов в большегрузных танкерах при неполной загрузке над себестоимостью перевозки при полной загрузке; продолжительность периода перевозок в мелкосидящих танкерах;

£2 - протяжённость перевозок от порта Осетрово до пункта перевалки;

- затраты на перевалку нефтепродуктов из мелкосидящих в большегрузные танкеры

= Цп • бп , (3)

где Ц„ - стоимость перевалки на 1 т;

Оп - объём перевалки;

- убытки от простоев танкеров из-за плохой видимости при лесных пожарах и туманах

\У„ = Цпр.Ц>, (4)

где Ц„р - стоимость содержания танкеров во время простоя;

Ц,-время простоев в течение навигации;

- убытки от сверхплановых простоев танкеров в портах погрузки и перевалки, вследствие задержки поставок нефтепродуктов железной дорогой или из-за перебоев в работе завода-производителя

\У5 = Щпр-1пр5, (5)

где - простой танкеров в портах;

-убытки от простоя перегрузочной техники в пункте перевалки из-за неравномерного подхода флота

W6 = I:цПp6•tIIp6, (6)

где Цпрб - стоимость простоя перегрузочной техники за 1 час;

Ц*; - время простоев перегрузочной техники;

- убытки от простоя танкеров в ночное время при снятии светящего навигационного оборудования после утверждённого Росречфлотом срока действия

>У7 = Цпр.1нв, (7)

где ^ - период тёмных ночей, в который опасно движение флота без светящего навигационного ограждения.

Потери из-за неудовлетворительного управления движением флота и погрузо - разгрузочными работами не поддаются прогнозированию и могут быть учтены лишь при анализе фактических расходов. К этой группе убытков относим:

потери, обусловленные снижением производительности труда, отсутствием топлива, запчастей, неудовлетворительной организацией труда;

потери, неучтённые в процессе заключения договоров с клиентурой и поставщиками ресурсов, в том числе повышение закупочной цены на ГСМ, запасные части, услуги по ремонту и обслуживанию флота и перегрузочной техники;

снижение тарифов на перевозку нефтегрузов и погрузо - разгрузочные работы, обусловленное неблагоприятным изменением рыночной конъюнктуры, ценовой инфляцией;

снижение объёма перевозок, погрузо - разгрузочных работ вслед-

ствие отказа клиентуры от сделки;

потери, вызванные неплатежеспособностью клиентуры, которая ведёт к задержкам платежей и выводу из оборота денежных средств. Эти потери предлагается оценивать исходя из размера неплатежей, периода задержки и ставки банковского процента по депозитным вкладам. По каждому случаю неплатежей потери (И,) составят:

И. =0.017-Ц. , (8)

1 1 1 365

где у-% ставки банка по депозитам;

- объём услуг или продукции ¡-го вида, не оплаченных клиентом;

С - длительность задержки платежа по ¡-му роду груза;

Все прогнозируемые виды рисков и убытков суммируются и сравниваются со стоимостью доставки нефтепродуктов по утверждённым тарифам

ЗД-ЕУГ,>П, (9)

где Д - общая сумма оплаты перевозки и погрузо - разгрузочных работ по утверждённым тарифам;

Ш; - сумма рисков и убытков;

П - норма прибыли.

Изложенная методика позволяет рассмотреть сущность риска как экономической категории конкретно для Якугского речного порта и сделать количественную оценку основных рисков в деятельности порта и эффективности их мониторинга при перестройке деятельности порта. Конкретные расчёты излагаются в 3 главе.

Завершается глава параграфом научно-методических указаний по организации круглогодичных переправ в составе воднотранспортных узлов в суровых климатических условиях.

Третья глава посвящена предложениям по созданию основного в Якутии воднотранспортного узла круглогодичного действия путём реконструкции Якутского речного порта и пристани Нижний Вестях.

Рассматривались два маршрута. Первый - от заводов-поставщиков по железной дороге в порт Осетрово, а затем речным флотом в Якутск, Ленек и Нижнеянск. Второй маршрут - от заводов-поставщиков - в Томмот на Алдане по построенному участку Амуро-Якутской магистрали, далее - по мобильному трубопроводу в Нижний Вестях и по переправе в Якутск, а также в танкерах «река-море» без перевалки - на

Яну и другие арктические реки.

Расчёты показали, что доставку нефтепродуктов в Ленек рентабельнее осуществлять из Ангарска через порт Осетрово. Нефть и мазут целесообразно продолжать доставлять по оправдавшей себя транспортной схеме: по мобильному трубопроводу до Витима, затем речными судами в Ленек и на заключительном этапе автотранспортом в Мирный.

Доставка нефтепродуктов на Яну, Индигирку и Колыму Северным морским путём, осуществляемая в основном на зафрахтованных иностранных танкерах с оплатой в инвалюте, обходится дорого. Морские суда через Янский бар пройти не могут, что требует затрат на перевалку на морском рейде и доставку потребителю в Нижнеянск в судах смешанного плавания «река-море». Экономические факторы показывают нерентабельность транзитного использования Северного морского пути в перевозках на арктические реки. Поэтому объёмы морских перевозок нефтепродуктов снижаются.

Танкеры смешанного «река-море» плавания, такие как, например, Ленанефть, в Северном завозе были и остаются не только доминирующими, но и жизнеобеспечивающими.

Приведённые сравнительные расчёты доставки нефтепродуктов по различным маршрутам показывают явное экономическое преимущество комплексного решения: железнодорожная доставка по Амуро-Якутской железнодорожной магистрали пока до Томмота, а в перспективе до Нижнего Бестяха, а затем танкерами на арктические реки, в Жиганск и Тикси. Пока АЯМ достраивается, рационально организовать доставку нефтепродуктов от Томмота до Нижнего Бестяха по мобильному трубопроводу. Такой вариант (помимо снижения эксплуатационных затрат) позволит существенно уменьшить затраты на замену изношенного танкерного флота ОАО «Ленское объединённое речное пароходство», который в среднем достиг 80 % от нормативного срока службы и в ближайшее время потребует массовой замены.

Сравнение тарифной стоимости на примере доставки светлых нефтепродуктов (без НДС) по разным маршрутам и видам транспорта в рублях за тонну показывает следующее:

Железнодорожный и водный транспорт. Омский НПЗ - Осетрово - Якутск - 1457,80 (в т.ч. водным транспортом - 797,80);

Омский НПЗ - Осетрово - Нижнеянск - 2142,00 (в т.ч. водным транспортом -1578,20);

Комсомольский НПЗ - Осетрово - Якутск - 1745,80; Комсомольский НПЗ - Осетрово - Нижнеянск - 2430,10.

Железнодорожный, трубопроводный и водный транспорт. Омский НПЗ - Томмот - Нижний Вестях - Якутск - 1186,40; Комсомольский НПЗ - Томмот - Нижний Вестях - Якутск - 895,30; Омский НПЗ - Томмот - Нижний Вестях - Нижнеянск - 2072,30; Комсомольский НПЗ - Томмот - Нижний Вестях - Нижнеянск -1871,30.

В рассматриваемой главе по методике, изложенной выше, определены риски и убытки конкретно по грузовым линиям перевозки нефтепродуктов по Лене.

После суммирования всех прогнозируемых рисков и убытков и сравнения их с суммой доходов по доставке нефтепродуктов по утверждённым тарифам за перевозку получаем, что от работы грузовых линий Осетрово-Пеледуй и Пеледуй-Якутск в результате расчётов по формуле (9) не обеспечивается желаемое ОАО «ЛОРП» превышение доходов над себестоимостью содержания флота в размере 35 %. Такая прибыль будет только при прямых рейсах с полной загрузкой танкеров, что возможно только в короткий период половодья.

При полном проявлении исследованных рисков и убытков прибыли не только не будет, но перевозки окажутся убыточными.

Наши соображения подтверждают результаты расчёта себестоимости перевозок в танкерах различной грузоподъёмности.

Загрузка танкеров и себестоимость перевозки нефтепродуктов в сутки в зависимости от судоходных глубин

Танкер Глубина, доста- Глубина 50 % Гарантированная

точная для полной обеспеченности глубина

Номер загрузки

проек- загрузка себе- за- себе- загрузка себе-

та стои- грузка стои- <5э,Т стои-

мость Оэ,Т мость мость

Грузовая линия Осетрово - Пеледуй

1754 В 1500 31р 10к 1070 43р 60к 790 59р 10к

414 В 600 47р 40к. 600 47р 40к 600 47р 40к

Грузовая линия Пеледуй - Якутск

Р-77 2150 26р 20к 1875 ЗОр ЗОк 1485 31р40к

1754 В 1500 1500 31р 20к 1260 35р 40к

В четвёртой главе излагается оценка целесообразности организации комплексной водной и ледяной переправы круглогодичного действия в Якутском транспортном узле.

Изучение результатов уникального американо-канадского многолетнего эксперимента зимней навигации по скованному льдом водному пути Св. Лаврентия, заимствованных из подлинных отчётов администрации, показало, что зимние водные перевозки, хотя были стабильными и окупились, однако, оказались менее выгодными по сравнению с движением судов до ледостава. Поэтому от продолжения зимних навигаций отказались. Мы считаем, что эксплуатировать паромную переправу в Якутске при ледоставе нецелесообразно. Проводка грузовых судов через канал во льдах потребовала бы сопровождения мощными глубокосидящими ледоколами, которые по р. Лене не пройдут. Нереальна по затратам и экологическому ущербу организация железнодорожной переправы по льду.

Наиболее экономически и технически рациональным для р. Лены в зоне Якутска является комплексный подход к решению проблемы переправ круглогодичного действия с использованием во время навигации водоизмещающих паромов для грузовых перевозок и ноосферных судов на воздушной подушке для быстрой переброски пассажиров через реку. В межсезонье при весеннем и осеннем ледоходах и неокрепшем ледяном покрове в начале ледостава, а это для Якутии составляет 2-4 месяца, между объектами на противоположных берегах оправдывается движение судов на воздушной подушке, а в будущем и экрано-планов; при достаточной толщине льда экономичнее содержать автомобильную ледяную дорогу для всех видов перевозок.

В диссертации выбраны трассы переправ в зависимости от использования транспортных средств и доказана негативность совмещения путей движения флота с ледяными дорогами из-за опасности образования заторов льда и неблагоприятным экологическим последствиям.

Установлено, что существующее направление судового хода на переправе Якутск - Нижний Вестях через пески Нижне-Бестяхского переката ненадёжно, и рекомендуется стабилизировать судоходную трассу вдоль правого берега с постоянными глубокими подходами к причалам пристани Нижний Вестях. Это заключение сделано на основании численного моделирования участка реки Лены в зоне пристани. Оценка распределения расходов воды по рукавам производилась на участке, разделяемом островами и осерёдками на 14 рукавов. Для этой схемы

была составлена система из пяти уравнений равенства нулю суммарного падения отметок свободной поверхности по замкнутым контурам и девяти уравнений баланса расходов в узлах слияния или деления потоков. Полученная система была сведена к системе из 4-х уравнений для численного решения с применением итераций.

г

^ьЪь = ЛР6(С>-Оэ-СЫ2+ ДРтСЬ2;

др7д72 + др13(С>5 + д7)2 = ДР8(д-д9-д5-д7)2 + ] АРМ

^(д -д9)2 + дг6(д - о, - д5)2 + -д,-д5-д7)2 = - д + д,)2 + (дб, + де12) д92 + др10в92д92;

др.д!2 + др4(д9 - д+д,)2 = др2(д - д,)2.

Здесь В9 =-. =• и ДР - модуль сопротивления.

^^дРю/дРп

Расположение судоходной трассы целесообразно сделать единственным, как удовлетворяющее требованиям транзитного и внутрипор-тового судоходства, включая и перспективный наиболее короткий путь для движения судов на воздушной подушке от Якутского речного вокзала к пассажирскому причалу в Нижнем Бестяхе.

Стабилизация транзитных судоходных трасс, а также подходов к существующим и будущим причалам и переправам Якутского речного порта тесно связана с защитой берегов от разрушения течением, волнами и льдом.

Как показали натурные наблюдения, на реке Лене в зоне города Якутска повсеместно в русле и берегах распространена вечная мерзлота. Процесс разрушения вечномёрзлых берегов существенно отличается от подобных явлений на реках вне криолитозоны. Вечномерзлые фунты разрушаются под термоэрозионным воздействием течения, ветровых и судоходных волн со своеобразным образованием глубоких ниш в виде пропила глубиной 15 — 30 м. Местообразование в откосе берегов и глубина таких эрозионных ниш зависят от значения уровня воды наибольшей повторяемости в периоды сезонного потепления водного потока. Для Якутска - это июнь. Интенсивное врезание ниши в этот период объясняется тем, что массив берегового грунта выше зоны активного разрушения находится ещё в замороженном состоянии, сле-

довательно, сохраняет большую прочность и устойчивость против размыва. В полосе уреза воды под влиянием прогревшихся поверхностных вод грунт уже оттаял и легко вымывается, открывая фронт для дальнейшего оттаивания в глубине откоса берега. При низких уровнях воды эрозия берега протекает равномерно по всей высоте откоса. Изложенная гипотеза подтверждается измерениями температуры в шурфах, прорытых вблизи откосов берега в Жатае. Многолетние натурные наблюдения подтвердили приемлемость аналитического прогноза развития ниш в глубину берега, сложенного вечномёрзлыми грунтами, и позволили на основе термоэрозионных и прочностных расчётов предсказать момент обрушения массива фунта, оставшегося в виде козырька над нишей, и своевременно принять предупредительные меры. Иначе обвалы значительных грунтовых массивов затруднят судоходство из-за уменьшения глубин на подходах к причалам. Устойчивость массивов мёрзлых грунтов определяется такой механической характеристикой как сопротивление сдвигу, которое зависит от ряда факторов, прежде всего от температур грунта, величины внешнего давления и времени действия нагрузки. Натурные наблюдения позволили вывести региональные зависимости для прогнозирования местоположения ниши и её предельных размеров до обрушения и положить roc в основу проекта берегоукрепления у пристани Нижний Вестях.

Если ввести гипотезу, что сопротивление сдвигу не зависит от внутреннего трения в мёрзлом грунте, то предельная глубина ниши может приближённо определяться по простой формуле

2[С]

а , (10)

к Зр ё

г

где [С] - предельно длительное сцепление вечномёрзлых грунтов, рекомендуемое по результатам лабораторных испытаний в зависимости от вида грунта, слагающего карниз (испытания проводились В.Г. Рудых в подземной криогенной лаборатории института мерзлотоведения СО РАН в Якутске); рг - плотность грунта; £ - ускорение свободного падения.

Более точные, но весьма трудоёмкие расчётные формулы приводятся в диссертации.

Посёлок Нижний Вестях страдает от размывов берега, которые достигают 10 м/год и приводят к разрушению прибрежных строений.

Для защиты берегов в 1985 - 1986 гг. была возведена система берегозащитных шпор, рассчитанных по методике В.В. Дегтярева после проведения руслового анализа и компьютерного моделирования. Размыв берега полностью прекратился.

В настоящее время ниже по течению эксплуатирующихся берегозащитных шпор стало проявляться активное разрушение берега. В навигацию 2003 года намечена постройка дополнительной системы берегозащитных шпор, в проектировании которой участвует автор.

В заключении приводятся выводы диссертационных исследований, которые сводятся к следующему:

1. Произведён анализ современного технического состояния Якутского речного порта и дана характеристика его роли в транспортном комплексе Якутии.

2. В целях реализации решений Президента и Правительства Республики 2002-2003 годов по перестройке экономики и транспортных связей в регионе при выходе Амуро-Якутской железнодорожной магистрали к Якутску рекомендованы научно и экономически обоснованные мероприятия по переходу функций основного грузообразующего центра Ленского бассейна от Осетровского порта к Якутскому с филиалом перевалочного воднотранспортного предприятия в Нижнем Бестяхе.

3. Обоснована экономическая и эксплуатационная необходимость создания комплексной грузовой линии по доставке нефтепродуктов на время завершения строительства АЯМ, использующей железнодорожный транспорт от станции Беркакит до Томмота, трубопровод от Том-мота до перевалочного порта в Нижнем Бестяхе и затем водный транспорт - до Якутска с прилегающими улусами, на арктические реки Яну, Индигирку, Колыму и другие.

4. Разработаны предложения по созданию надёжной переправы круглогодичного действия через р. Лену у Якутска с использованием водоизмещающих судов и флота на воздушной подушке в период открытой реки, ноосферных судов на воздушной подушке - в весеннее и осеннее межсезонье, включая период образования прочного ледового покрова; ледяной автомобильной дороги - зимой. Осуществление предложений позволит сделать действие переправы непрерывной в течение года, ликвидировав существующий межсезонный перерыв в 34 месяца.

Предложения подкрепляются бизнес-планом на приобретение и эксплуатацию судов на воздушной подушке с расчётом экономиче-

ской целесообразности (приложение 1к диссертационной работе).

5. Проработаны мероприятия по стабилизации и повышению безопасности внутрипортовых и транзитных судоходных трасс в зоне Якутска, одновременно предусматривающие прекращение аварийного разрушения берегов в Нижнем Бестяхе.

Выполненные исследования можно квалифицировать как решение важной хозяйственной задачи, имеющей теоретическое и практическое значение для Якутского речного порта и транспортного комплекса региона в целом.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

1. Парнищев С.Г. Увеличение грузопропускной способности Якутского речного порта путём продления эксплуатационного периода с доведением на перспективу до круглогодового действия/С.Г. Парнищев. -Новосибирск: Новосиб. науч. центр Российской академии естественных наук, 2002. - 70 с.

2. Парнищев С.Г. Якутский порт в настоящем и будущем/ С.Г. Парнищев// Сб. науч. трУНГАВТ. - Новосибирск, 2000. - С. 216 - 221.

3. Парнищев С.Г. Основные направления развития пассажирских перевозок в Якутском речном порту на перспективу до 2003 - 2010 гг/ С.Г. Парнищев// Перспективы мореплавания и смешанных река-море перевозок в республике Саха (Якутия) и Дальневосточном регионе. Сб. науч. тр. /НГАВТ. - Новосибирск, 2000. - С. 85 - 93.

4. Парнищев С.Г. Совместное решение берегозащиты и экологических проблем на некоторых объектах р. Лены в зоне Якутского порта/ С.Г. Парнищев// Материалы юбилейной науч. - техн. конф. профессорско-преподавательского состава и инженерно-техн. работников реч. трансп. и других отраслей. -Новосибирск: НГАВТ, 2001.-С. 107108.

5. Парнищев С.Г. Грузопассажирские перевозки на паромных переправах в ОАО «Якутский речной порт»/С.Г. Парншцев//Сиб. науч. вест: Сб. науч. тр./ Российская академия естественных наук. Известия Новосибирского научного центра «Ноосферные знания и технологии». -Новосибирск, 2002. - Вып. 5. - С. 97 - 104.

6. Парнищев С.Г. Подходы к акватории и причалам Якутского порта и пристани Даркылах/С.Г. Парнищев//Сб. материалов научной конференции «Философия и образование» Минтранса РФ, института философии и права СО РАН, Академии гуманитарных наук, Новосибирской государственной академии водного транспорта, ЮНЕСКО. - Новоси-

бирск, 2002. - С. 164 - 169.

7. Парнищев С.Г. Бизнес-план водного сообщения судами на воздушной подушке между Якутском и Нижним Бестяхом в межсезонные периоды/ С.Г. Парнищев// Тр. НГАВТ. - Новосибирск, 2002. - С. 55 - 67.

8. Парнищев С.Г. Создание грузообразующего порта в Нижнем Бестяхе приобретает реальные перспективы/ С.Г. Парнищев// Сиб. науч. вест: Сб. науч. тр. /Российская академия естественных наук. Известия Новосибирского научного центра «Ноосферные знания и технологиихгНо-восибирск, 2002. - Вып. 5. - С. 104 - 108.

9. Парнищев С.Г. Усиление больверков армированием грунта обратной засыпки/ С.Г. Парнищев, Ю.И. Бик// Сб. материалов международной науч.-практич. конференции «Актуальные проблемы усиления оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений». - Пенза, 2002. -С. 19-23.

1

Парнищев Сергей Геннадьевич

Организация круглогодичной деятельности воднотранспортных узлов, расположенных на противоположных берегах крупных рек Сибири (на примере Якутского речного порта)

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Отпечатано отделом оперативной полиграфии НГАВТ 630104, Новосибирск, ул. Советская, 60

Подписано к печати 25.06.2003г. Формат 60x84 1/16 Печать офсетная. Бумага типографская. Объём 1 п.л. Заказ № 218 Тираж 100 экз.

* 1345 8

Введение

1. Современное состояние и перспективы развития Якутского речного порта

1.1 Технико-экономическая характеристика Якутского речного порта

1.2 Река Лена в зоне Якутского речного порта, гидрология и русловые деформации, опасность наводнений и заторов льда

1.3 Перспективы развития Якутского речного порта после завершения строительства Амуро-Якутской железнодорожной магистрали (АЯМ) и при возведении мостового перехода через р. Лену

2. Научно-методические положения комплексного обоснования грузовых линий и пассажирских переправ воднотранспортных узлов, расположенных на противоположных берегах крупных рек

2.1 Общие научно-методические положения комплексного эксплуатационно-экономического обоснования грузовых линий и разработки бизнес-планов пополнения флота

2.2 Оценка себестоимости перевозок, возможных рисков и убытков в воднотранспортных узлах

2.3 Организация круглогодичных переправ в составе воднотранспортных узлов в суровых климатических условиях

3. Предложения по созданию основного в Якутии воднотранспортного узла круглогодичного действия путем реконструкции Якутского речного порта и пристани Нижний Вестях

3.1 Анализ тарифной стоимости водных перевозок нефтепродуктов в Ленском бассейне

3.2 Анализ рисков и убытков, возможных при доставке нефтепродуктов водным транспортом из порта Осетрово до Якутска

3.3 Временная комплексная грузовая линия поставки нефтепродуктов в Якутск и северную зону Республики до завершения строительства АЯМ

4. Теоретическое обоснование и практическая оценка целесообразности и возможности организации комплексной водной и ледяной переправы круглогодичного действия в Якутском транспортном узле

4.1 Эксплуатационное сочетание по периодам года использования водоизмещающего флота и судов на воздушной подушке с автомобильным транспортом на переправе через реку Лену

4.2 Реконструкция судоходных трасс и берегоукрепительные работы в Якутском воднотранспортном узле при подготовке к использованию на переправах ноосферного флота

Актуальность работы. Для воднотранспортных комплексов Сибири и Дальнего Востока характерны затруднения в регулярности доставки грузов до конечного пункта из-за необходимости преодоления крупной реки, организация переправы через которую принципиально и экономически различна для условий открытого русла, зимнего периода и межсезонья. Априорно, что круглогодичным решением является строительство мостового перехода, но для многокилометровой ширины русла в среднем течении и низовьях Лены, Оби, Енисея и других больших северных рек построить мост возможно только при очень богатом промышленном развитии заречного региона, как, например, нефтегазодобыча позволила построить автомобильно-железнодорожный мост через Обь в Сургуте, заменив им паромную переправу летом и ледяную дорогу зимой. Для порта Дудинка Норильского горнометаллургического комбината на Енисее решение нашлось в организации круглогодичного захода крупнотоннажных морских судов через Северный Морской путь. По-прежнему остаются отрезанными рекой от транспортных трасс Якутск на Лене, Салехард на Оби, Игарка на Енисее и многие другие. В первом остается не ясным как связать Амуро-Якутскую магистраль при ее выходе на противоположный берег со столицей Якутии, поскольку мост через Лену если и будет построен, то нескоро, во втором железная дорога от Воркуты оборвалась у пристани и железнодорожной станции Лабытнанги в связи с прекращением строительства железной дороги на Игарку, по проекту которой не только предполагалась, но начала осуществляться круглогодичная железнодорожная переправа через Обь к столице Ямало-Ненецкого автономного округа — Салехарду. Уже были построены причалы, депо, городок железнодорожников, прибыли на восточный берег паровозы и вагоны. Однако в настоящее время работы прекращены и вопрос остается нерешенным.

Какие же решения круглогодичного действия воднотранспортных узлов в условиях преодоления крупных рек возможны кроме строительства мостов. Это паромные автомобильные переправы летом и ледяные дороги зимой. Однако в этом случае надолго прерывается связь с железной дорогой городов Якутск, Салехард и других с подобным «заречным» расположением в межсезонье, когда лед препятствует движению флота, но еще не достаточно прочный для пропуска автомобилей. Методы ускорения намерзания ледового покрова не только мало эффективны, но главное, отрицательно сказываются на противозаторной обстановке, с чем на Севере не считаться нельзя.

Изложенные соображения приводят к необходимости разрабатывать общие научно-методические положения комплексного обоснования круглогодичных переправ в воднотранспортных узлах и приложить их в виде опыта к решению проблемы на частном примере Якутского речного порта. В проработках использован опыт Канады и других северных стран.

Второй актуальной задачей, решаемой в диссертационной работе, является научное и экономическое обоснование мероприятий по переходу функций основного грузообразующего порта Ленского бассейна от Осетрово в Якутск, что неизбежно произойдет при выходе Амуро-Якутской железнодорожной магистрали к столице Республики Саха (Якутия), который решением Президента и Правительства Республики установлен не позднее 2010 года, с этим непосредственно связана административно-экономическая перестройка приленских территорий при резком сокращении федерального финансирования содержания водных путей. Такое коренное преобразование требует серьезных научных проработок и неординарных мероприятий по усовершенствованию транспортного комплекса Республики, как при полном вводе АЯМ в эксплуатацию, так и в переходный период, чтобы не допустить ущерба экономике и жизнеобеспечению населения региона. Актуальность задачи подтверждает необходимость диссертационных исследований, посвященных поиску эффективных путей участия Якутского речного порта в решении этой важной общегосударственной проблемы. Обеспечение устойчивой и рентабельной работы Якутского речного порта, удовлетворяющей запросы региона, положительно скажется на общем состоянии экономики Республики в настоящее время и на перспективу в период продолжения строительства Амуро-Якутской железнодорожной магистрали и после его завершения, когда наступит нормальная стабильная эксплуатация железной дороги до Якутска. В процессе исследований рассматривались проблемы и возможности порта, как звена водного транспорта Лены, так и экономические предпосылки взаимосвязи порта и Ленского объединенного речного пароходства с железнодорожным, автомобильным и трубопроводным компонентами единого транспортного комплекса Якутии. Основой технико-экономических предложений явилось изучение транспортного рынка, надежности и непрерывности осуществления перевозок грузов и пассажиров, уровня тарифов, платежеспособности спроса организаций и населения в сравнении с конкурентными видами транспорта.

В апреле 2003 года в Якутске проходила очень важная научно-практическая конференция «Проектирование и строительство транспортных объектов в условиях Республики Саха (Якутия)».

В ней участвовали ученые из института мерзлотоведения СО РАН, научно-исследовательского центра «Мосты», ОАО «ЦНИИС», института горного дела Севера СО РАН, института геологии алмазов и благородных металлов СО РАН, института биологических проблем криолитозоны СО РАН, ГУП «Тындинская мерзлотная станция МПС РФ», ЗАО «Геотерра», института региональной экономики, регионального центра PC (Я) по ценообразованию в строительстве, инвестиционной группы «Алроса» и других научных, проектных и производственных организаций, обсудившие геополитические аспекты транспортного комплекса Республики во взаимосвязи с долгосрочной стратегией развития транспортной системы России. Знаменательно, что в своем выступлении Председатель Президиума Якутского научного центра Сибирского отделения Российской Академии Наук В.П. Ларионов 3 апреля 2003 года одобрил и активно поддержал наши предложения по преобразованию Якутского речного порта с пристанью Нижний Вестях в основной грузообразующий воднотранспортный узел Якутии, что подтверждает актуальность наших исследований.

В.П. Ларионов сказал буквально следующее:

Я позволю себе обратить внимание уважаемой аудитории на ряд проблем, на мой взгляд, наиболее актуальных уже сегодня.

Руководители Якутского речного порта Юрий Владимирович Хиль и Сергей Геннадьевич Парнищев предоставили мне свои материалы по обоснованию необходимости грузообразующего речного порта в Нижнем Бестяхе, куда прибудет в ближайшие годы Амуро-Якутская железнодорожная магистраль. Я хотел бы говорить о Нижнем Бестяхе, важном пункте железнодорожного АЯМа, во взаимосвязи с использованием Нижнего Бестяха в качестве и речного порта. Нижний Бестях расположен на правом берегу главной водной артерии Якутии, здесь пересекаются автомобильные дороги, соединяющие республику с Транссибирской магистралью, БАМом и с Магаданской областью, здесь сходится старинный Якутско-Аянский тракт, обеспечивший еще в 1844 году выход Якутии к Охотскому морю.

Не случайно, во время первого посещения Вячеславом Анатольевичем Штыровым Мегино-Кангаласского улуса в должности Президента PC (Я) 5 марта с.г. Нижнему Бестяху было обращено особое внимание как стратегическому пункту для всех заречных групп улусов, как важнейшему промыш-ленно-транспортному узлу в ближайшем будущем.

Скорейшее завершение строительства железной дороги Беркакит -Томмот и Томмот - Нижний Бестях дает республике очевидные существенные экономические выгоды. В настоящее время на Северный завоз тратится порядка 8 млрд. рублей в сезон. Круглогодичная работа железной дороги обеспечит бесперебойный завоз и сделает его практически независимым от погодных условий по сравнению с воздушным и автомобильным транспортом. Приход железной дороги в Нижний Вестях позволит обеспечить досрочный завоз грузов на 60 %. Большинство крупных хозяйственных предприятий смогут обходиться 20-дневными нормативными составами, что не будет приводить их к тяжелой кредитной зависимости и позволит организовать более ритмичную работу.

Возможности воднотранспортной доставки грузов с верховьев р. Лена ограничены не только сезонностью из-за длительного ледостава в суровых климатических условиях, но и исчерпанными возможностями увеличения глубин на верхнем участке от порта Осетрово до Витима (758 км), на котором достигнута предельная судоходная глубина 1.8 м, для поддержания которой требуется ежегодно (!) порядка 11 млрд.рублей в современных ценах.

Таким образом, грузообразующий порт Осетрово стремительно теряет свое главное назначение по экономическим соображениям вследствие сложившейся ситуации, в частности, дноуглубительные работы на верхнем участке Лены практически прекращаются из-за огромной дороговизны этих работ.

Поэтому, не ожидая завершения строительства железной дороги АЯМ, настала острая необходимость преобразования Нижнего Бестяха в основной перевалочный грузообразующий порт. Уже сейчас необходимо возвратить судоходную трассу в районе пристани Нижний Бестях в прежнее правобережное направление со свободным подходом флота к причалам, для чего осуществить комплекс дноуглубительных и выправительных работ с целью предотвращения русловых деформаций и обеспечения стабильности положения транзитного судового хода и подходов к причалам.

От Нижнего Бестяха естественные судоходные глубины достаточны для следования как в Тикси, так и в Ленек любых эксплуатирующихся на Лене судов, включая флот смешанного река-море плавания.

Доктор архитектуры Клим Георгиевич Туралысов (Якутский государственный инженерно-технический институт) совершенно справедливо обращает наше внимание на необходимость уже в настоящее время серьезно продумать вопросы развития градообразующей, градообслуживаю-щей сферы Нижнего Бестяха. По его мнению, численность населения уже в первые годы эксплуатации железной дороги достигнет 10-12 тыс. человек и будет продолжать интенсивно расти. При условии дальнейшего устойчивого развития производства, перспективных градообразующих структур и социальной инфраструктуры достижение численности населения Нижнего Бестяха 18-25 тыс. человек не за горами.

В этой ситуации общественности, руководству республики и Мегино-Кангаласского улуса, не откладывая в долгий ящик, необходимо всесторонне продумать и принять ряд принципиально важных решений.

В настоящее время у существенной части населения Мегино-Кангаласского улуса созрели раздумья возродить идею, зародившуюся еще в двадцатых-тридцатых годах двадцатого столетия. Нижний Бестях сделать центром Мегино-Кангаласского улуса. В короткие сроки сделать Нижний

Вестях важным промышленно-транспортным узлом, образовательным, культурным центром. В случае, если Нижний Вестях станет центром Мегино-Кангаласского улуса, сюда будут стянуты, сосредоточены лучшие людские, интеллектуальные силы».

То, что говорил В.П. Ларионов зафиксировано в специальном пункте протокола пребывания В.А. Штырова в Мегино-Кангаласском улусе.

Научная новизна и научно-методические положения диссертационной работы заключаются в следующем: нами даются рекомендации обоснования грузовых воднотранспортных линий в сложных климатических и гидрологических условиях Северо-Востока с резкими перепадами судоходных глубин в разные периоды навигации. Предлагается методика оценки возможных рисков и убытков. На этой научно-методической базе впервые для арктической зоны предложена комбинированная доставка нефтепродуктов железнодорожным, трубопроводным и водным транспортом в столицу Республики Саха и отдаленные районы Арктики на период до завершения строительства АЯМ с заменой прямой системы перевалки грузов по прямому варианту «вагон-судно» при постоянной эксплуатации железной дороги. На основе численного моделирования предлагается стабилизация судоходной трассы и противопаводкавая защита территорий в зоне наличия вечномерзлых грунтов и сложных русловых деформаций. Научно обоснованы выбор комплексной круглогодичной переправы между Якутском и пристанью Нижний Вестях и рекомендации типов ноосферного флота.

На защиту выносятся техническая и экономическая оценки выбора заводов - поставщиков и маршрутов доставки нефтепродуктов в Якутск, Ленек и арктические реки Яну, Индигирку, Колыму, Оленек и Анабар в настоящее время и после завершения строительства АЯМ. Предложения по технической и экономической перестройке работы порта и перспективному использованию ноосферных судов на внутрипортовых и пригородных перевозках грузов и пассажиров с целью обеспечения круглогодичного действия с использованием сочетаний транспортных средств в зависимости от конкретных сезонных климатических, в том числе ледовых явлений.

В условиях Якутии неприемлемо по экономическим и техническим условиям организовывать зимние переправы паромов за ледоколами с поддержанием постоянных майн во льдах. Дорого обойдутся временные зимние железнодорожные переправы по льду.

Экономически целесообразно в навигационный период при открытой реке эксплуатировать паромную переправу, обслуживаемую водоизмещаю-щим флотом и судами на воздушной подушке, в межсезонье судами на воздушной подушке, зимой при достаточно прочном ледовом покрове использовать более дешевую автомобильную ледяную дорогу. В работе научно обосновано воздействие судна на воздушной подушке на ледяной покров и установлены среднестатистические сроки начала и окончания целесообразного использования автомобильной ледяной дороги в зависимости от грузоподъемности транспортных средств.

В порядке решения региональных проблем в работе предлагается схема стабильной внутрипортовой судоходной трассы и глубоководных подходов к причалам непосредственно порта и пристани Нижний Вестях.

Даются региональные аналитические рекомендации по берегозащите в зонах портовых причалов с учетом выходов вечномерзлых грунтов. Наблюдения за разрушением берегов, сложенных вечномерзлыми грунтами, проводившиеся в зоне причальных сооружений порта и на подходе к ней, показали специфичность процесса размыва под действием волн и течения. В период стояния высоких уровней оттаивание происходит слоями на высоте уреза воды с постепенным формированием ниши. Массив грунта, находящийся выше уреза воды, остается в мерзлом состоянии и, следовательно, сохраняет прочностные свойства и устойчивость против размыва. При снижении уровней взаимодействие речного потока происходит уже, как правило, с грунтом, находящимся по всей высоте в талом состоянии, и эрозия берега имеет равномерный характер.

На постоянном наблюдательном пункте на реке Лене вблизи от территории порта с целью проверки гипотезы о том, что на размываемость вечно-мерзлых берегов оказывает влияние меньшая отрицательная температура в нижних слоях промерзшего берега, что является одной из причин образования ниши, были проведены систематизированные круглогодичные измерения температуры в шурфах на уступе берега. Подобные исследования проведены впервые. Результаты наблюдений Якутской геофизической обсерватории носят общий характер и, к сожалению, не отражают специфики температурного режима береговых откосов. Отличаются от условий речных берегов температурные измерения в скважинах, просверленных в вечной мерзлоте для вмораживания свай при гражданском строительстве, поскольку не отражают тепловое влияние речного потока. Натурные наблюдения позволили вывести региональные полуэмпирические зависимости для прогнозирования местоположения ниши и ее предельных размеров до обрушения, что положено в основу проекта берегоукрепления у пристани Нижний Вестях.

Практическая значимость. Главная идея, вытекающая из результатов исследований, - неизбежное для экономики Якутии превращение Якутского речного порта с его структурными составляющими, в первую очередь пристанью Нижний Вестях, в основной грузообразующий узел, на который вместе с АЯМ будет опираться весь транспортный комплекс Республики. Начинать коренное преобразование порта необходимо уже сейчас, т.к. сдвиг этих мероприятий на период после завершения строительства железной дороги надолго задержит окупаемость весьма солидных финансовых вложений в транспорт. Это недопустимо. Все остальные предложения увязаны с реализацией изложенного главного постулата.

Изложенные соображения обосновываются тем, что в сложившихся в регионе условиях содержания пути на верхнем участке Лены от Осетровско-го порта до Киренска судоходные глубины резко уменьшились из-за почти полного прекращения дноуглубительных и выправительных работ в связи с недостаточностью госбюджетного финансирования. Движение по верхней Лене экономически выгодных большегрузных судов сейчас возможно только в половодье в период не более 10 % от продолжительности навигации. Преобразование пристани Нижний Вестях в основной перевалочный грузообра-зующий порт рекомендуется осуществлять следующим образом. От Томмота сухогрузы для Якутска и Северного завоза целесообразно доставлять автотранспортом, а для перекачки нефтепродуктов рационально проложить вдоль автодороги мобильный передвижной трубопровод. Развитие нефтебазы в Нижнем Бестяхе необходимо и на ближнюю, и на дальнюю перспективы.

Преобразование Якутского речного порта в главный грузообразую-щий порт Ленского бассейна и рек Северо-Востока позволит расширить возможности использования большегрузных судов и полнее использовать их грузоподъемность, резко уменьшить протяженность используемых водных путей в неблагоприятных судоходных условиях судоходства на мелководье и однопутных участках, избежать промежуточной перевалки на полпути с малых танкеров на суда смешанного плавания. Улучшатся общие эксплуатационные и экономические показатели использования флота и откроются возможности выполнения заданного грузопотока меньшим числом судов. Будут ниже удельные эксплуатационные расходы и трудовые затраты. Грузовые линии с начальным пунктом отправления в Якутске позволят сократить долю стояночного времени при перегрузочных операциях.

Осуществление рекомендуемых комплексных грузовых линий позволит существенно снизить затраты финансовых средств из Федерального бюджета на так называемый «Северный завоз» топлива, продовольствия и других материальных ценностей в районы Крайнего Севера. Как известно, эти затраты велики и в 1994-2002 составили от 2,6 до 7,5 миллиардов рублей в год, причем расходы менее 3,5 миллиардов рублей зафиксированы только в одном 1998 году.

Дополнительными доказательствами практической значимости и реализации результатов исследований служит утверждение Якутским речным портом бизнес-плана приобретения судов на воздушной подушке для обеспечения перевозок пассажиров и срочных грузов в межсезонье, а также принятие ФГУ Ленское государственное бассейновое управление водных путей и судоходства правобережного варианта судоходной трассы с совмещением подходов к пристани Нижний Бестях.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на юбилейной научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава и инженерно-технических работников речного транспорта и других отраслей НГАВТ в 2001 году, на экологическом семинаре НГАВТ, на научной конференции «Философия и образование», организованной Минтрансом РФ, институтом философии и права СО РАН, Академией гуманитарных наук, Новосибирской государственной академией водного транспорта, под эгидой ЮНЕСКО, на межкафедральном Диссертационном семинаре НГАВТ.

Содержание раскрыто в 9-ти публикациях, которые перечислены в библиографическом списке и в автореферате диссертации.

Основные результаты исследований сводятся к следующему:

1. Произведен анализ современного технического состояния Якутского речного порта и дана характеристика его роли в транспортном комплексе Республики Саха (Якутия) и сопредельных арктических бассейнах.

2. В целях реализации решений Президента и Правительтсва Республики 2002-2003 годов по перестройке экономики и транспортных связей в регионе при выходе Амуро-Якутской железнодорожной магистрали к Якутску рекомендованы научно и экономически обоснованные мероприятия по переходу функций основного грузообразующего центра Ленского бассейна от Осетровского порта к Якутскому с филиалом перевалочного воднотранспортного предприятия в Нижнем Бестяхе. Упомянутые мероприятия разработаны на основе авторских научно-методических проработок общефедерального значения по планированию водных и комплексных грузовых линий в регионах с тяжелыми климатическими и гидрологическими условиями при расположении промышленных и транспортных объектов в городах на противоположных берегах многоводной реки.

3. Обоснована экономическая и эксплуатационная необходимость создания комплексной грузовой линии по доставке нефтепродуктов на время завершения строительства АЯМ, использующей железнодорожный транспорт от станции Беркакит до Томмота, маневренный трубопровод от Томмота до перевалочного порта в Нижнем Бестяхе и затем водным транспортом в Якутск с прилегающими улусами, в Жиганск и Тикси, арктические реки Яну, Индигирку, Колыму, Оленек и другие.

4. Разработаны предложения по созданию надежной переправы круглогодичного действия через р. Лену у Якутска с использованием водоиз-мещающих судов и флота на воздушной подушке в период открытой реки, ноосферных судов на воздушной подушке в весеннее и осеннее межсезонье, включая период образования прочного ледового покрова, ледяной автомобильной дороги зимой. Осуществление предложений позволит сделать действие переправы непрерывным в течение года, ликвидировав существующий межсезонный перерыв на 3-4 месяца. Предложения подкрепляются бизнес-планом на приобретение и эксплуатацию судов на воздушной подушке с расчетом экономической целесообразности.

5. Проработаны мероприятия по стабилизации и повышению безопасности внутрипортовых и транзитных судоходных трасс в зоне Якутска, одновременно предусматривающих прекращение аварийного разрушения вечномерзлых берегов в Нижнем Бестяхе, в Адамовской протоке на подходе к основным причалам порта и у городского водозабора. Выполнение этих мероприятий неизбежно в первую очередь при создании перевалочного порта Нижний Бестях, которое по решению Президента и Правительства Республики Саха (Якутия) должно быть начато уже в этом 2003 году.

Содержание диссертации опубликовано в 9 работах, перечисленных в автореферате и библиографическом списке самой работы. Докладывалось на юбилейной научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава и инженерно-технических работников речного транспорта и других отраслей НГАВТ в 2001 г., на научной конференции «Философия и образование» Минтранса РФ и ЮНЕСКО в 2002 г., на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы усиления оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений» в 2002 г. Рекомендации диссертации одобрены Министерством транспорта, связи и информатизации Республики Саха (Якутия)» и в выступлении на научно-практической конференции «Проектирование и строительство транспортных объектов в условиях Республики Саха (Якутия)» Председателя Президиума Якутского научного центра Сибирского отделения Российской Академии наук Ларионова В.П. (2003 г.).

Заключение

1. Алперин И.Е. Укрепление берегов судоходных каналов рек и водохранилищ/ И.Е. Алперин, JI.C. Быков, В.Б. Гуревич. М.: Транспорт, 1973. -215 с.

2. Андреев О.В. Проектирование мостовых переходов/ О.В. Андреев. -М.: Транспорт, 1980.-216 с.

3. Бик Ю.И. Оценка эксплуатационной надежности гидротехнических сооружений/ Ю.И. Бик, В.В. Дегтярева / В сб. науч. трудов НГАВТ «Речной транспорт Сибири в условиях проведения экономических реформ» // Новосибирск, 1998.-С. 137-141.

4. Ботвинков В.М. Гидроэкология на внутренних водных путях/ В.М. Ботвинков, В.В. Дегтярев, В.А. Седых. Новосибирск: Сибирское соглашение, 2002.-355 с.

5. Брюханов Ю.Г. Транспортно-технологические системы доставки грузов/Ю.Г. Брюханов; НГАВТ. Новосибирск, 1995. - 102 с.

6. Бунеев В.М. Методы учета риска при обосновании типов судов и рациональной структуры транспортного флота/ В.М. Бунеев // В сборнике научных трудов НГАВТ «Транспорт Сибири в условиях развития рыночной экономики». Новосибирск, 2001 - С. 152-163.

7. Быков Г.С. Вопросы экономики речного транспорта в условиях перехода к рынку/ Г.С. Быков; НГАВТ. Новосибирск, 1995. - 190 с.

8. Валеев В.А. Организация завоза грузов в Арктические районы Северо-Востока России речным транспортом: Науч. докл. на соиск. учен, степени доктора РАЕН/ В.А. Валеев; НГАВТ. Новосибирск, 2002. - 56 с.

9. Валеев В.А. Обоснование схем завоза грузов и использование транспортного флота на реке Северо-Востока/ В.А. Валеев // В сибирском научном вестнике РАЕН/ Новосибирск, 2000, выпуск IV. - 76-81 с.

10. Гришанин К.В. Водные пути/ К.В. Гришанин, В.В. Дегтярев, В.М. Селезнев. М.: Транспорт, 1986. - 400 с.

11. Добрецов H.JT. Сюрпризы климата и жизни/ H.J1. Добрецов// Газета «Советская Сибирь» от 18 марта 2000 г.

12. Долгих А.А. Эффективность диверсификации производственной деятельности на предприятиях речного транспорта: Автореф. дис. . канд. экон. наук: 08.00.05/А.А. Долгих; НГАВТ. Новосибирск, 2002. - 22 с.

13. Долженко Ю.А. Водные пути Ленского бассейна в период завершения строительства АЯМ/ Ю.А. Долженко// Тр. НГАВТ. Новосибирск, 1997. -С. 17-19.

14. Захаров В.Н. Организация работы флота/ В.Н. Захаров, В.П. Зачесов, А.Г. Малышкин. М.: Транспорт, 1994. - 287 с.

15. Зачесов В.П. Экономическая география воднотранспортных бассейнов Сибири и Дальнего Востока/ В.П. Зачесов, И.А. Рагулин. Новосибирск, Сибирское соглашение, 2001. - 404 с.

16. Зачесов В.П. Транспорт Якутии/ В.П. Зачесов, В.Г. Филоненко. -Новосибирск, Сибирское соглашение, 2000. 314 с.

17. Катрушева JI.A. Оценка хозяйственных рисков в деятельности речных портов: Автореф. дис. . канд. экон. наук: 08.00.05/ JT.A. Катрушева; НГАВТ. Новосибирск, 2002. - 20 с.

18. Кожухарь В.И. Организация перевозок и управление работой флота и пароходств в восточных бассейнах/ В.И. Кожухарь, В.П. Зачесов, В.А. Ми-неев и др. Якутск: Якутскполиграфиздат, 1992. - 396 с.

19. Кожухарь В.И. Методические рекомендации по прогнозированию экономического развития и текущего финансирования речного пароходства/ В.И. Кожухарь, В.А. Минеев. Якутск: из-ие Якутского научного центра СО РАН, 1991.-84 с.

20. Маккавеев Н.И. Эрозийно-аккумулятивные процессы и рельеф русла реки/ Н.И. Маккавеев. М.: МГУ, 1998. - 287 с.

21. Мелентьева Т.И. Налоговые факторы в управлении предприятиями регионального транспортного комплекса. Автореф. дис. . канд. экон. наук. 08.00.05/ Т.Н. Мелентьева; НГАВТ. Новосибирск, 2002. - 16 с.

22. Наставление по предотвращению загрязнения с судов (РД 31.04.2394). СПб, ЦНИИМФ, 1994. 110 с.

23. Никеров П.С. Морские порты/ П.С. Никеров, П.И. Яковлев. М.: Транспорт, 1987. - 416 с.

24. Ноосферные транспортные системы Сибири и Дальнего Востока (проект). Новосибирск: НГАВТ, 2000. - 962 с.

25. Парнищев С.Г. Якутский порт в настоящем и будущем/ С.Г. Парнищев// Сб. науч. тр. НГАВТ. Новосибирск, 2000. - С. 216 - 221.

26. Парнищев С.Г. Бизнес-план водного сообщения судами на воздушной подушке между Якутском и Нижним Бестяхом в межсезонные периоды/ С.Г. Парнищев// Тр. НГАВТ. Новосибирск, 2002. -С. 55- 67.

27. Проектирование судовых ходов на свободных реках. М.: Транспорт, 1964.-262 с.

28. Рекомендации по обеспечению безопасности плавания судов в осенне-зимний период и в штормовых условиях (РОБПС 77) . - М.: Мин-морфлот СССР, 1977. - 60 с.

29. Рудых В.Г. Размывы берегов рек в области вечной мерзлоты и их укрепление/ В.Г. Рудых// Сб. научных докладов 3-ей Всесоюзной конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ и окраинный морей». М.: ВАСХНИЛ, 1989. - Т. 1.-С. 121-122.

30. Руководство по улучшению судоходных условий на свободных реках. СПБ: ЛИВТ, 1992. - 312 с.

31. Седых В.А. Устойчивость конструкций грунтовых выправительных сооружений. Расчет и обоснование/ В.А. Седых. Новосибирск: Наука, 2002. -96 с.

32. Сорокин М.К. Технология и организация перегрузки грузов в порту/ М.К. Сорокин, В.А. Минеев. Новосибирск: НИИВТ, 1989. - 125 с.

33. Стариков А.С. Суда технического флота/ А.С. Стариков, Н.В. Лукин, А.С. Разживин. М.: Транспорт, 1992. - 335 с.

34. Ухов Г.А. Гидрологический режим и русловые процессы в зоне паромной и ледяной переправ АЯМ через реку Лену/ Г.А. Ухов// Проблемы внутренних водных путей Сибири и Якутии. Сб. науч. тр. НИИВТ. Новосибирск, 1997. - С. 35-39.

35. Ухов Г.А. Создание стабильных водных подходов к причалам речных портов Якутск и Нижний Бестях на реке Лене/ Г.А. Ухов// Проблемы внутренних водных путей в Сибири и Якутии. Сб. науч. тр. НИИВТ. — Новосибирск, 1997. С. 39-45.

36. Черноиван В.А. Водные перевозки по реке Яна в современном транспортном комплексе Республики Саха (Якутии) и перспективы их развития: Научный доклад на соискание уч. степени доктора РАЕН/ В.А. Черноиван; НГАВТ. Новосибирск, 1999. - 86 с.

37. Экологическая безопасность реки Лены. Мониторинг, природные и техногенные катаклизмы: Материалы республиканской научно-практической конференции. — Якутск: Институт прикладной экологии Севера АН Республики Саха (Якутия), 2001. 137 с.

38. Экология и природоохранная деятельность на транспорте: Темат. сб. нормативно-справочных материалов. М.: Минтранс РФ, 1993. - 201 с.

39. Якутский речной порт (100 лет). Якутск: Ректайм, 2000. - 24 с.

40. Aquatic pollution and dreding in the European community. Hague: Delvel. Shaping the Environment, 1990. - 184 p.

41. Howard T.F. Ice Engineering. Canada/ T.F. Howard, R.S. Barnes. -University Montreal, 1934. 200 p.

42. Hirling G. Ice forecasting on the Danube and Tisza rivers (In Hungarian)/ G. Hirling, Z. Karolyi. Budapest, 1980. - 24 p.

43. Michel B. Ice mechanics'. Les' presses de L'universite Laval. Quebec. Canada, 1978.-500 p.

44. Seuna P. Long-term influence it foresry drainage on the hydrology of an open bong in Finland. //IAHS / AISH Publ, 1980 № 30. - p. 141 - 149.

45. Shen Hung Tao. Surface heat loss and frazil ice production in the St.1.wrence river// WATER Resources. 1980. - vol. 16. - № 6. - p. 996 - 10001.

46. Starosolszky О. Thermal Regime and Ice Forecasting for Freesh water Bodies: Preprints IAHR Internetional Symposium on Ice. - Canada, 1981. - p. 45 -60.

47. The Great Lakes St. Lawrence Seaway Winter Navigation Board. USA: United States Army corps of engineers. First annual report, 1972. - 100 p., second annual report, 1973. - 105 p., third annual report, 1974. - 101 p.

48. U.S. Congress (1966 b) Insurance and Other Programs for Financial Assistance to Flood Victims: 89-th Congress, 2-nd Session, Committee Print. U.S.: Government Printing Office.

49. Uzinner M.S., Kennedy J.F. The mechanics of river ice jams/ M.S. Uz-inner, J.F. Kennedy// IAHR/PLANC Symposium on River and Ice, 1974. p. 7 -15.

50. Ward R. Floods; a gegraphical perspective. London-BasingstokeA Me Millan Press, 1978. - 244 p.

51. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ РЕСПУБЛИКА САХА (ЯКУТИЯ)

52. Открытое акционерное общество «ЯКУТСКИЙ РЕЧНОЙ ПОРТ»1. БИЗНЕС-ПЛАНприобретения речного пассажирского судна на воздушной подушке проекта «ИРБИС» (вместимость 28-32 человек)г. Якутск, 2001 год

53. ЭАО^Я^тскийреч'<■■(> " :—■■ •1. Оглавления стр.•1. Резюме . . .2

54. Общие сзедекил с предприятии реализующем проект.33. Цель проекта. .4

55. Об™гл характеристики судна . .4

56. Оказание услуг насгипекию. .4

57. Ма?:<ет?::-:гсзсе исследование.54. Техническое з~?:гг.н?:е.65. Эффективность проекта .651. Исходные данные.,.6

58. Источники и условия финансирования.7

59. Расчет эффективности приобретения и эксплуатации суднана воздушной подушке.86. Выводы .10