Фото: Старый портал Байкальского тоннеля (Дабан-Дельбичинда)/trcont.com

Развитие транспортно-логистической системы (ТЛС) Дальнего Востока в условиях увеличения загруженности инфраструктуры и обеспечение устойчивости внешнеторговых связей со странами Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР) формируют вопросы поиска альтернативных путей транспортировки грузов, в том числе в мультимодальном сообщении, включая транспортно-логистическое освоение северо-восточных регионов с выходом на арктические маршруты доставки грузов.

В 2022 году в рамках программы «Приоритет-2030» дальневосточными транспортными университетами образован Консорциум по вопросам транспортно-логистического развития региона, при участии ФАНУ «Восточный центр государственного планирования» (ФАНУ «Востокгосплан») создается Консалтинговый центр мультимодальных перевозок Дальнего Востока и Арктики. В статье представлена концептуальная схема функционирования центра, описаны задачи и архитектура имитационной модели ТЛС региона. Дальнейшие исследования направлены на техническую реализацию этой модели.

Р.Г. Король, заведующий кафедрой «Технология транспортных процессов и логистика» ДВГУПС, к.т.н.

Н.С. Нестерова, профессор Дальневосточного государственного университета путей сообщения (ДВГУПС), д.т.н.

М.В. Холоша, помощник ректора по научной работе МГУ им. адмирала Г.И.Невельского, к.т.н.

Н.А. Самсонова, руководитель сектора «Стратегическое развитие» ФАНУ «Востокгосплан»

Программные цели и задачи

Переориентация грузопотоков на восточное направление повлияла на работу транспортных компаний и привела к увеличению загруженности транспортной инфраструктуры Дальневосточного федерального округа (ДФО). В условиях возросшего запроса грузоотправителей на организацию отправок грузов через Дальний Восток и, соответственно, значительного роста объемов грузоперевозок, количества транспортных средств и подвижного состава необходимо обеспечить устойчивое взаимодействие объектов транспортного комплекса и ускоренное развитие транспортной и терминально-логистической инфраструктуры региона.

По итогам встречи лидеров России и Китая в марте 2023 года были озвучены вопросы увеличения объемов двусторонней торговли, в том числе путем совершенствования транспортно-логистических процессов, с достижением товарооборота свыше $200 млрд и последующим ростом до $280 млрд к 2026-2027 годам.

Пограничные пункты пропуска Дальневосточного региона в 2022 году обеспечили пропуск 257,2 млн тонн грузов, прирост составил 7,5%. Положительная динамика внешнеторговой деятельности России и стран АТР в I квартале 2023 года достигла 22,5% относительно аналогичного периода 2022 года. Сегодня на восточное направление приходится 55% от общего грузооборота России, произошло увеличение импортного грузопотока на 50%.

К 2030 году прогнозные значения объемов грузопотока в рамках дальневосточных транспортных коридоров оцениваются в 383 млн тонн, а пропускные возможности инфраструктуры морских портов дальневосточного бассейна смогут осуществлять переработку 300 млн тонн. Главная задача – обеспечить соответствующий уровень пропускной способности железнодорожной инфраструктуры и пограничных переходов через госграницу РФ.

Согласно Комплексному плану модернизации и расширения магистральной инфраструктуры (КПМИ) в настоящее время осуществляется строительство железнодорожных путей и тяговых подстанций, развитие станционной и терминальной инфраструктуры, а также обновление локомотивного парка, что должно обеспечить пропуск поездов повышенной массы и сократить интервал движения. Мероприятия по развитию железнодорожной инфраструктуры заложены и в Долгосрочной программе развития ОАО «Российские железные дороги» до 2025 года и паспорте инвестиционного проекта «Модернизация железнодорожной инфраструктуры Байкало-Амурской и Транссибирской железнодорожных магистралей с развитием пропускных и провозных способностей (второй этап)». Помимо усиления железнодорожной инфраструктуры, в КПМИ заложено развитие портовых мощностей и пограничных пунктов пропуска Дальнего Востока.

Реализация намеченных мероприятий должна обеспечить к 2024 году провозную способность Восточного полигона РЖД в объеме 180 млн тонн, к 2030 году – 210 млн тонн. По итогам 2022 года провозные мощности Восточного полигона достигли значения в 158 млн тонн, что на 10 млн тонн больше показателя 2021 года.

Дисбаланс пропускных способностей объектов транспортно-логистической инфраструктуры и требований, предъявляемых к перевозке объемов грузопотока с учетом специфики функционирования объектов транспортного комплекса, ставит серьезные задачи для транспортной отрасли региона и страны. Согласно Транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года к стратегическим задачам относится создание логистических парков и единой информационной среды, сокращение времени терминальной обработки грузов, повышение конкурентоспособности международных транспортных коридоров, увеличение пропускных способностей, ликвидация узких мест транспортной сети путем строительства и модернизации мультимодальной инфраструктуры, пограничных пунктов пропуска и подходов к транспортным узлам, в том числе для обеспечения устойчивого внешнеторгового грузооборота Дальнего Востока с северо-восточными провинциями Китая.

Не менее важным направлением развития транспортного комплекса Дальнего Востока является цифровая трансформация транспортно-логистической системы (ТЛС), включающая создание цифровых двойников инфраструктурных объектов и ситуационных центров, организацию цифровых транспортных коридоров, моделирование процессов движения грузопотоков и транспортных средств.

Консалтинговый центр

С целью оценки существующей пропускной способности транспортной инфраструктуры Восточного полигона, а также наличия возможных резервов пропускной способности с учетом имеющихся мощностей морских портов региона еще в 2022 году на Восточном экономическом форуме было высказано мнение о необходимости разработки динамических имитационных моделей, отражающих инфраструктурные, технические и временные параметры взаимодействующих видов транспорта при перевозках текущих и дополнительных объемов грузов в восточном направлении.

Дальневосточный государственный университет путей сообщения совместно с Морским государственным университетом имени адмирала Г.И. Невельского и ФАНУ «Восточный центр государственного планирования» в рамках соглашения о сотрудничестве и взаимодействии инициировали создание Консалтингового центра мультимодальных перевозок Дальнего Востока и Арктики (КЦМП). Основной целью КЦМП стало совершенствование транспортно-ло-гистических процессов с учетом использования мультимодальных (интермодальных) форматов систем планирования, организации и управления перевозками на территории ДФО.

КЦМП позиционируется как центр компетенций по вопросам логистического развития и взаимодействия различных составляющих транспортной инф-раструктуры макрорегиона, который способен решать следующие задачи:

– анализ транспортных потоков;

– выработка рекомендаций и разработка эффективных моделей организации планирования, развития и текущей работы транспорта в новых условиях;

– разработка предложений по единым стандартам информации и цифровому ведению отраслевой базы данных;

– формирование предложений по совершенствованию нормативно-правовой базы;

– экспертно-методологическое сопровождение стратегического планирования в сфере транспорта.

Концептуальная схема формирования единой информационной среды, являющейся платформой для функционирования создаваемого КЦМП, представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Концептуальная схема функционирования Консалтингового центра мультимодальных перевозок ДФО (АИС – аналитическая информационная система; ГБ – грузовая база)

Выработка принципиально новых решений или усовершенствование действующей системы должно опираться на большой массив данных, достаточный для проведения анализа и выявления закономерностей взаимного развития элементов системы. Поэтому в рамках функционирования КЦМП предусмотрено создание цифровой платформы – единой информационной среды, обеспечивающей доступ к системе мониторинга, анализа, планирования и прогнозирования транспортных потоков для органов власти, заинтересованных лиц и экспертного сообщества.

Составляющими элементами цифровой платформы являются:

– база данных – система сбора, хранения и обработки статистической и иной информации о транспортной системе Дальневосточного макрорегиона и восточного направления грузопотоков; основным преимуществом базы данных должна стать агрегация данных из разных источников (ФСГС, ведомственная статистика) с максимально возможным уровнем детализации (с учетом ограничений, связанных с охраной коммерческой тайны);

– АИС «Транспортная система ДФО» – аналитическая информационная система, включающая механизмы аналитической обработки базы данных и мониторинга (краткосрочного и долгосрочного) транспортных потоков и развития инфраструктуры транспорта (состояние основных фондов, реализация инвестиционных проектов и т.д.), визуализации исходных данных и результатов анализа;

– цифровая модель транспортной системы ДФО – воспроизведение взаимосвязанных элементов транспортной системы посредством компьютерных технологий.

Функционирование указанной цифровой платформы может обеспечить принцип «единого окна» при разработке стратегических документов в сфере развития транспортного комплекса, в частности региональных стратегических транспортных планов. Основным элементом платформы является цифровая модель – цифровой двойник и динамическая имитационная модель мультимодальной транспортной сети ДФО с функцией прогнозирования, оптимизации и решения логистических задач.

Модель Восточного полигона РЖД

На первом этапе работы КЦМП осуществляется разработка проекта динамической имитационной модели Восточного полигона РЖД. Задача данной модели – визуальное представление загруженности железнодорожной инфраструктуры с отображением процесса взаимодействия железнодорожного, автомобильного и морского транспорта в мультимодальных узлах в условиях изменения параметров и объемов грузопотока.

Динамическая имитационная модель Восточного полигона должна стать инструментом, позволяющим осуществлять:

– прогнозирование пропускной и провозной способности объектов рассматриваемого полигона при различных сценариях организации перевозок;

– выявление ограничивающих элементов в развитии транспортной инфраструктуры и освоении грузопотоков;

– выявление ограничивающих элементов при взаимодействии железнодорожного и морского транспорта в пунктах перевалки грузов;

– выбор приоритета инвестиционных проектов и перевозки грузов;

– оценку социально-экономических эффектов, возникающих при функционировании объектов Восточного полигона.

При проектировании имитационной модели необходимо учитывать инфраструктурные параметры железнодорожных участков и технико-эксплуатационные характеристики станций. На более 600 железнодорожных станциях Восточного полигона осуществляется грузовая работа, в том числе обслуживание транспортных узлов, грузовых районов и промышленных предприятий.

Пропускная способность железнодорожной инфраструктуры зависит также от перерабатывающей способности терминально-логистической инфраструктуры грузовых дворов, грузовых фронтов предприятий и морских портов. Для функционирования имитационной модели произведена агрегация объектов Восточного полигона на транзитные и узловые участки движения.

В настоящее время ОАО «Российские железные дороги» ведется тестирование динамической модели загрузки инфраструктуры (ДМЗИ). К разработанной модели подключены железные дороги, и при подаче клиентом заявки на перевозку груза система позволяет оценить возможности железнодорожной инфраструктуры с учетом выполнения грузовых операций на местах общего и необщего пользования, а также технологических операций с вагонами и поездами. Программа предоставляет информацию по плану подвода, дислокации и прогнозам прибытия вагонов в адрес морских портов.

Модель ТЛС Дальнего Востока

Динамическая имитационная модель Восточного полигона РЖД, проектируемая ФАНУ «Востокгосплан» совместно с дальневосточными транспортными университетами, является первым этапом построения имитационной модели транспортно-логистической экосистемы Дальнего Востока, которая в перспективе будет учитывать комплексное функционирование морских портов, пограничных переходов, автотранспортного комплекса с возможностью оценки инвестиционных проектов усиления транспортно-логистической инфраструктуры, экологического воздействия, социально-экономических, кадровых и административных эффектов, что является стратегическими вопросами развития Дальневосточного региона (рис. 2).

Рис. 2. Архитектура имитационной модели транспортно-логистической экосистемы ДФО

Для максимального приближения разрабатываемой программы имитационного моделирования к реальной ситуации и повышения адекватности модели осуществляется работа по детализации объектов моделирования. Поскольку Восточный полигон включает более 2000 станций и железнодорожных участков между этими станциями, необходимо произвести агрегацию объектов с учетом влияния каждого остановочного пункта и участка на уровень пропускной способности линии.

К вопросам, требующим решения, также относятся технологические процессы передачи грузопотока между видами транспорта, формирование прогнозных значений грузо- и вагонопотока, агрегация грузопотоков по номенклатуре, разработка сценариев изменения инфраструктурных параметров железнодорожного полигона.

Научные коллективы дальневосточных транспортных университетов совместно с ФАНУ «Востокгосплан» смогут представить рекомендации по созданию новых транспортных и трансграничных объектов с целью повышения эффективности функционирования дальневосточной ТЛС в условиях различных сценариев изменения грузовой базы с учетом возмущающих воздействий внешней среды и логистических рисков. Имитационная модель транспортно-логистической экосистемы ДФО позволит учесть перечисленные эффекты и оценить влияние развития транспортной инфраструктуры на каждый субъект РФ в Дальневосточном регионе.

Морские порты №10 (2023)