Системное управление перевозочным процессом на железнодорожном транспорте

СИСТЕМНОЕ УПРАВЛЕНИЕ 

ПЕРЕВОЗОЧНЫМ ПРОЦЕССОМ 

НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ 

ТРАНСПОРТЕ

Ä.Þ. ËÅÂÈÍ

Москва

ИНФРА-М

20МОНОГРАФИЯ

УДК 656.2(075.4)
ББК 39.28
 
Л36

Левин Д.Ю.

Л36 
 
Системное управление перевозочным процессом на железнодорож
ном транспорте : монография / Д.Ю. Левин. — М. : ИНФРА-М, 2020. — 
313 с. — (Научная мысль). — www.dx.doi.org/10.12737/monography_59d
7a61508cfd5.05977263.

ISBN 978-5-16-012368-4 (print)
ISBN 978-5-16-105879-4 (online)
Рассматриваются вопросы системного подхода к управлению пе
ревозками; пять основных функций теории систем: руководство, организация, планирование, регулирование и управление; оценка объема и качества эксплуатационной работы с помощью показателей веса 
и скорости движения поездов, диспетчерское руководство и технология 
перевозочного процесса.

Предназначена работникам железнодорожной отрасли, научным 

сотрудникам, студентам вузов и слушателям курсов повышения квалификации.

УДК 656.2(075.4)

ББК 39.28

Р е ц е н з е н т ы:

Сотников Е.А., доктор технических наук, профессор, главный науч
ный сотрудник АО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта»;

Балалаев А.С., доктор технических наук, профессор, заведующий 

кафедрой «Технология транспортных процессов и логистика» Дальневосточного государственного университета путей сообщения

ISBN 978-5-16-012368-4 (print)
ISBN 978-5-16-105879-4 (online)
© Левин Д.Ю., 2017

От автора

Железнодорожный транспорт — результат сложного развития 
технических средств и устройств, их совершенствования, улучшения взаимодействия, постоянного обогащения достижениями 
бурно развивающейся науки и техники. Развитие железнодорожного транспорта определяется научно-техническим прогрессом, 
который постоянно увеличивает технические возможности подвижного состава, сооружений и устройств. Интенсивность развития 
разнообразных технических устройств на разных этапах эволюции 
имеет различную динамику. Новые технические устройства в начале дают эффект, а затем их часто перестают замечать и недостаточно оценивают их значение.
Совершенствование подвижного состава, сооружений и устройств 
идет параллельно, периодически что-то из них временно развивается опережающими темпами или какое-то новшество дает большой 
эффект. И тогда требуется дополнительное развитие других технических устройств. Поэтому принцип системности, пропорций 
(пропорциональности) должен определять развитие структуры железнодорожного хозяйства и перевозочного процесса.
Еще в [10] отмечалось, что «имеющиеся исследования по вопросам пропорциональности транспортного процесса не обеспечили должного развития этой проблемы». До сих пор это обстоятельство накладывает заметный отпечаток на обоснованность 
решений, принимаемых при планировании объема перевозок, 
нормировании и планировании показателей эксплуатационной 
работы, проектировании новых и развитии существующих технических средств, а также первоочередном направлении капиталовложений.
При определении объема перевозок на стадии планирования 
в основном исходят не из возможностей транспорта, а из потребностей грузовладельцев. Появилось даже понятие «клиентоориентированность». Последнее, безусловно, является главной задачей 
транспорта, но так как существует диспропорция потребностей 
в перевозках и перевозочных возможностей железнодорожного 
транспорта, то важной задачей должно быть приведение их в соответствие.
Один из принципов клиентоориентированности — «ориентация 
на клиента обязательно должна иметь эффект увеличения доходов 
ОАО “РЖД”» — нарушается из-за автоматического включения всех 
заявок грузоотправителей в план перевозок грузов, что приводит 

к массовым нарушениям сроков доставки грузов и неоправданным 
финансовым затратам.
В настоящее время нет научно обоснованных методов определения перевозочных возможностей транспортных систем, к тому 
же железнодорожную систему нужно отнести к наиболее сложной 
из них. Для ликвидации диспропорций в развитии транспортной 
системы, повышения эффективности ее функцио нирования и более 
полного удовлетворения потребностей в перевозках целесообразно 
установить пропорциональности пере возочного процесса. Это позволит по лимитирующим участкам определять перевозочные возможности железнодорожного транспорта при ны нешнем развитии 
транспортной сети и техническом оснащении, установить необходимое комплексное и пропорциональное раз витие для удовлетворения потребностей в перевозках на перспективу.
На стадии проектирования вопросы пропорциональности решаются зачастую эмпирическим путем, т.е. на основании опы та 
и интуиции проектировщиков и опыта работы передовых предприятий. Используемые на практике методы расчета про порций 
обладают основным недостатком — отсутствием систем ного подхода. Не в полной мере учитывается воздействие на протекание 
транспортного процесса различного рода случайных факторов. 
Это приводит к тому, что в процессе последующей эксплуатации 
предприятий, станций, участков очень быстро об наруживаются 
узкие места, ликвидация которых требует значи тельного времени 
и средств, что в конечном счете влечет за собой су щественные 
потери из-за увеличения себестоимости продукции и неполного 
освоения планируемых объемов перевозок. В каче стве иллюстрации можно привести опыт работы построенных линий Тобольск — Сургут, Карламан — Белорецк, Погромное — Пугачевск 
и др., где после ввода их в эксплуатацию пропуск поездопотока 
был сопряжен с большими трудностями, а размеры дви жения были 
значительно ниже проектируемых. Удешевление строительства железных дорог, ставшее самоцелью, не позволяет решить первоначально поставленную задачу.
Эффективность транспортно го процесса во многом определяется степенью согласованности смежных служб в пространстве 
и во времени и нацеленностью их на конечный результат работы 
железных дорог.
Вызывает недоумение существующая в ОАО «РЖД» оценка 
развития, модернизации и ремонта инфраструктуры по степени 
освоения капиталовложений, а не по достигнутому результату. 
Поэтому на сети железных дорог установленная максимально допустимая скорость движения грузовых поездов значительно ниже 
разрешенной ПТЭ и дополнительно действует большое число огра

ничений скорости. После капитального ремонта пути часто продолжают действовать существующие ограничения скорости движения.
Природа перевозочного процесса двойственна — регулярная 
детерминированная основа и случайные стохастические возмущения. Регулярная детерминированная основа для грузового движения — нормативно-технологические документы не должны быть 
самоцелью, непреложным законом. Это ориентиры (компас) в безбрежном море возможностей (вариантов). 
Для выполнения нормативного графика движения необходимо, 
чтобы поезда следовали «с зеленого на зеленый» показания светофоров. Для плана формирования целесообразность выделения 
назначения поездов определяется превышением экономии от пропуска через попутные технические станции над затратами на накопление составов.
Надо признать, что нормативный график движения грузовых 
поездов и принятый план формирования — это один из вариантов, 
полученный на конкретные значения среднесуточных размеров 
поездов и струй вагонопотоков. А так как они колеблются в достаточно большом диапазоне, то каждые сутки, смену поездо- и вагонопотоки имеют другие размеры и эффективны другие варианты 
графика движения и плана формирования поездов. Отсюда видно, 
что недостаточно только разработать нормативно-технологические 
документы, надо, чтобы они соответствовали реальной ситуации, 
а для этого необходимо своевременно их корректировать. А это уже 
управление технологией [14], которое пока не нашло распространения.
Современное управление перевозочным процессом — это 
методы управления внутри службы, в то время как системный 
подход к управлению перевозками требует расширения понятия 
управления, включающего и смежные службы, т.е. все, что причастно к движению, таким образом управление перевозочным 
процессом — учение о способах и средствах активизации и гармонизации перевозочного процесса на железнодорожном транспорте 
с целью его работы как единого механизма.
Предоставление самостоятельности комплексам инфраструктуры и подвижного состава — это разрушение централизованного управления перевозочным процессом, т.к. появляются 
интересы, которые вступают в противоречие с общеотраслевыми 
интересами.
В неисправном состоянии на сети железных дорог сверх установленного норматива ежедневно простаивает около 1000 локомотивов. При этом основной показатель качества сервисных компаний — коэффициент технической готовности — выполняется [8]. 
Сохраняется тенденция к ухудшению показателей надежности ло

комотивов после окончания срока гарантии. У таких локомотивов 
число отказов и неплановых ремонтов в разы больше, чем у находящихся на гарантии [4].
Один из главных показателей работы локомотивного комплекса — производительность локомотива постоянно растет, 
но бюджет времени работы локомотива в движении составляет 
менее 50%. На каждую тысячу локомотивов рабочего парка содержится почти 400 локомотивов в ожидании полезной работы [8].
Снижается стоимость капитального ремонта пути, увеличивается выработка при производстве работ, снижается продолжительность плановых «окон», но при этом увеличивается их количество, 
выростают ограничения скорости, что существенно снижает эффект от такого ремонта [8]. 
В результате реформ железнодорожного транспорта вагонный 
парк утратил универсальность и стал по сути специализированным. 
Приватные вагоны в основном используются для перевозки конкретных грузов и на определенных направлениях и не могут быть 
погружены в любое нужное время, в любом месте сети и в любом 
требуемом назначении. Это привело к росту пробега вагонов, 
встречному перемещению порожних парков, опережающему увеличению загрузки многих важнейших направлений, ухудшению 
использования вагонов, снижению выполняемой работы. Практически ликвидированы централизованное регулирование парка 
порожних вагонов и ответственность за не обеспечение погрузки 
порожними вагонами. 
Оборот приватизированного вагона стал более чем в 2 раза 
превышать тот, который был у инвентарного парка. Длительное 
нахождение вагонов на путях необщего пользования, в том числе 
на грузовых фронтах, вызывает их задержки на станциях в ожидании приема под грузовые операции и создает дополнительную 
нагрузку на инфраструктуру ОАО «РЖД».
Появление приватного парка вагонов требует пересмотра традиционных технологий управления погрузочными ресурсами и решения большого числа возникших вопросов.
Согласно ПТЭ, «движением поездов на участке должен руководить только один работник — поездной диспетчер». Обеспечивает 
ли поездной диспетчер выполнение этого требования? Поезд 
по участку ведет машинист локомотива в соответствии с режимной 
картой и расписанием движения. Карты режимов вождения поездов составляют для некоторых средних эксплуатационных 
условий. Насколько велико отклонение фактических показателей 
от нормативных, предусмотренных режимной картой и графиком 
движения, зависит от машиниста, состояния локомотива, погодных 
условий и т.д., но не от поездного диспетчера. Многие поездные 

диспетчеры даже не подозревают о существовании режимных карт 
вождения поездов.
В результате поездной диспетчер по докладу дежурных 
по станции или показаниям устройств контроля лишь фиксирует 
время проследования поезда и при этом часто обнаруживает, что 
нормативы графика движения не выполнены. Положение усугубляется еще тем, что интересы поездного диспетчера и локомотивной 
бригады прямо противоположны. Основная задача поездного диспетчера — выполнение графика движения, а машиниста — экономия электроэнергии (топлива). Удельный расход электроэнергии 
(топлива) сокращается с уменьшением скорости движения поездов 
и снижением показателей выполнения графика движения. К этому 
следует добавить, что поездной диспетчер не в состоянии ни допустить перенасыщения участка поездами, когда поезда вместо зеленого показания светофоров следуют на желтые и красные показания. 
В середине 1960-х гг. в составе секции теоретических вопросов 
организации научного совета по киберне тике при Президиуме 
АН СССР была создана Комис сия теории систем, которая объединила усилия специа листов, применявших методы теории систем 
в различ ных областях науки и практики, в том числе в области 
транспорта.
Выполненные работы доказали при менимость теории систем 
для решения сложных науч ных и практических задач в области 
транспорта.
Принято, что в любой системе следует различать подсистемы, 
находящиеся между собой в состоянии вза имодействия (обмена).
Сущность взаимодействия всегда заключается в об мене; количественной его характеристикой служит ин тенсивность обмена (для 
производственных систем — производительность). Количественная 
характеристика определяется не только количественным наполнением системы, но и качеством системы — ее структурой, выражаемой набором изменяющихся элементов и связей между ними.
Для оптимизации управления перевозочным процессом в книге 
рассматривается системный подход к организации движения поездов и взаимодействие всех причастных работников.
В транспортной системе можно выделить пять основных 
функций: руководство, организацию, планирование, регулирование и управление. Каждая из них рассмотрена в первых пяти 
главах книги.
Для эффективности организации перевозочного процесса и получения высоких результатов необходима оценка объема и качества 
эксплуатационной работы, которая осуществляется с помощью 
системы показателей. Система показателей позволяет планиро

вать и учитывать работу железных дорог, а также контролировать 
выполнение установленных планов перевозок и анализировать 
использование транспортных средств. Из всего многообразия показателей эксплуатационной работы наиболее системное влияние 
на организацию перевозочного процесса имеют вес и скорость движения поездов, которым посвящены шестая и седьмая главы книги. 
Наиболее яркое проявление системного подхода к управлению 
перевозочным процессом представляет диспетчерское руководство, 
рассмотренное в восьмой главе.
Технология перевозочного процесса нашла отражение в нормативно-технологических документах. Системное рассмотрение составляющих технологии представлено в девятой главе.

Планирование — выработка пути к достижению 
поставленной цели. 

Глава 1. 
ПЛАНИРОВАНИЕ — НАЧАЛО СИСТЕМНОГО 
УПРАВЛЕНИЯ

1.1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛАНИРОВАНИЯ 
ПЕРЕВОЗОЧНОГО ПРОЦЕССА

В настоящее время эффективность планирования во многом 
снижается из-за экспертного прогноза объема работы, от которого 
часто реальная работа значительно отличается. При определении 
объема перевозок на стадии планирования в основном исходят 
не столько из возможностей железных дорог, сколько из потребностей грузовладельцев. Последнее, безусловно, является главной 
задачей транспорта, но так как существует диспропорция в развитии 
железнодорожного транспорта и потребностей в перевозках, то на 
первом этапе планирования важной задачей является оценка перевозочных возможностей железных дорог, а на втором этапе — возможности выполнения требуемого объема перевозок. В настоящее 
время, к сожалению, ситуация на отечественном железнодорожном 
транспорте обстоит иначе, что вызывает неэффективность перевозочного процесса и непроизводительные финансовые расходы.
Создание системы ЭТРАН автоматизировало учет заявок на перевозку грузов. Создана единая база заявок грузоотправителей 
в автоматизированной комплексной системе фирменного транспортного обслуживания (АКС ФТО).
На следующем этапе развития системы ЭТРАН при планировании перевозок грузов целесообразно организовать учет пропускной и перерабатывающей способностей инфраструктуры. 
От качества согласования заявок на перевозку грузов в значительной степени зависит создание оптимальных условий поездной 
работы и итоговые экономические показатели работы железнодорожного транспорта.
На стадии планирования стратегические решения должны находить отражение в технологических и нормативных документах, 
в частности в графике движения, плане формирования поездов, 
технологических процессах, технических планах, бюджетных заданиях и т.д. Для современной организации перевозочного про

цесса характерна значительная неравномерность в течение суток, 
месяца, года. Но в соответствии с устанавливаемыми заданиями 
не корректируются технологические и нормативные документы. 
В сменно-суточных планах качественные показатели часто вступают в противоречие с количественными, имеются противоречия 
в заданиях и между качественными показателями. Например, часто 
ставится задача одновременно увеличить средний вес поезда и повысить участковую скорость. Добиться этого можно, только если 
есть резервы. Но известно, что норма веса поездов устанавливается 
исходя из максимального использования мощности локомотивов, 
как правило, в оперативных условиях нет резервов увеличения 
и участковой скорости. Между этими показателями существует 
обратно пропорциональная зависимость, т.е. при увеличении одного из этих показателей, другой уменьшается. Значит, одновременно увеличить величину этих показателей нельзя. 
В современном планировании эксплуатационной работы показатели устанавливают, прежде всего, исходя из хода выполнения 
технического плана нарастающим итогом с начала месяца, года. 
Не учитывается реальная эксплуатационная ситуация. Для выполнения заданий не предусматриваются технологические решения, 
отсутствует влияние на неблагоприятно складывающуюся обстановку. Неоправданно большие непроизводительные потери возникают в период предоставления «окон» для ремонтно-строительных 
работ.
Несмотря на неоднократные попытки автоматизации расчетов 
оперативного планирования, в настоящее время оно строится на основе опыта, интуиции и экспертных оценок. При «ручном» планировании невозможно учесть большое число влияющих факторов. 
С таким качеством плановых расчетов не приходится говорить 
о точности достижения цели и цене, с которой можно ее добиться. 
Именно в связи с затратами на достижение цели управления и возникает понятие оптимальности. Оптимальный план обеспечивает 
достижение заданных показателей с минимальными затратами. Но, 
прежде всего, должно быть обеспечено достижение цели.
Планирование перевозочного процесса должно иметь минимум 
два элемента — задание эксплуатационных показателей и способы 
их выполнения.
В чем проявляется эта эффективность планирования? Прежде 
всего, в компетентности планирующих органов. Как правило, недостаточно экспертно установить задания показателей эксплуатационной работы. Требуется потребности (желания) привести в соответствие с реальными возможностями и заданные показатели 
подкрепить технологией их достижения. Сейчас, когда плановые 
показатели часто оказываются завышенными, можно услышать