Кыргызский государственный технический университет имени И. Раззакова Кыргызская Республика, 720044, г. Бишкек, просп. Ч. Айтматова, 66
В предлагаемой работе проведен анализ логистической системы пассажирского транспорта г. Бишкек. На основе обзора проведенных исследований и предложенных вариантов развития транспортно-логистической системы, обоснован вывод о необходимости приоритетного развития имеющегося электрического транспорта. Проведен анализ современного мирового опыта по развитию наземного электрического пассажирского транспорта. Для транспортной системы г. Бишкек обоснован выбор варианта развития с использованием троллейбуса с увеличенным автономным ходом.
Ключевые слова: логистическая система, транспортная инфраструктура, загрязнение воздуха, выбросы углекислого газа, автономный ход, затраты.
Во многих странах принимают программы по сокращению выбросов углекислого газа, в том числе от автомобильного транспорта. Принимаются конкретные планы по сокращению количества автомобилей с двигателями внутреннего сгорания на дорогах. Взамен планируется увеличение количества электромобилей.
г. Бишкек с населением около 1 млн. имеет значительные проблемы с загрязнением воздуха от автомобильных выбросов. Наиболее интенсивным источником загрязнения воздуха в Бишкеке являются автомобили. Ежегодный общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу г. Бишкека составляет 240 тысяч тонн, из которых 180 тысяч тонн загрязняющих веществ, приходится на автомобили. Количество зарегистрированных в городе автомобилей превышает 500 тыс., из них электромобилей менее 100 штук.
Система пассажирского транспорта в городе имеет свои особенности [1]. Микроавтобусы – доминирующий транспорт в Бишкеке. Сеть микроавтобуса состоит из 120 линий маршрутов, включающих около 3000 ед. микроавтобусов и обслуживается 40 операторами частной формы собственности. Маршрутная сеть охватывает 70% территории города. По данным Управления городского транспорта при мэрии г. Бишкек (далее УГТ) 30%-40% от общего числа маршрутных линий, выезжают по маршруту за черту города.
Количественные показатели работы автобусного и троллейбусного перевозчика проигрывают микроавтобусам по всем ключевым параметрам. По данным УГТ мэрии города Бишкек, в 2018 г. число маршрутных линий муниципальных предприятий составило: 10 у автобуса и 10 у троллейбуса, ежедневно на линию выходят порядка 110 троллейбусов из имеющихся 156 и 110-120 автобусов. В качестве решения, УГТ видит в увеличении парка общественного муниципального транспорта до 60%-70%, это дополнительные 400-600 ед. автобусов большого класса (100 пасс. мест), что позволит оптимизировать качество и упорядочить транспортные потоки столичных улиц. Городская администрация принимает меры по улучшению экологии – были закуплены автобусы с двигателями на газе, что уменьшает вредные выхлопы. Также прикладываются усилия по расширению троллейбусного парка.
Однако для правильной организации логистической системы пассажирского транспорта, структура подвижного состава должна соответствовать численности городского населения [2]. Бишкек относится ко 2 группе городов (таблица1) и поэтому при рекомендуемой средней вместимостью (90—100 пас. - мест) должен обладать рациональной структурой пассажирского парка. Рекомендуется в городах 1—4-й групп населенности основной объем перевозок выполнять подвижным составом в среднем вместимостью 65—90 пасс. мест. При этом удельный вес подвижного состава малой вместимости не должен превышать 20 % и уменьшаться с ростом численности населения города. При этом необходимо увеличивать долю подвижного состава большой вместимости.
Таблица 1
Рекомендуемая средняя вместимость пассажирского транспорта в зависимости от численности населения городов
| Группа городов | Численность населения, тыс.чел. | Средняя вместимость единицы подвижного состава, пас. - мест |
|---|---|---|
| 1 | Свыше 1000 | 120—130 |
| 2 | От 500 до 1000 | 90—100 |
| 3 | От 250 до 500 | 75—80 |
| 4 | От 100 до 250 | 65—70 |
| 5 | От 50 до 100 | 45—50 |
В разработанной концепции развития общественного транспорта [3] также рекомендована необходимость достижения желаемых соотношений долей транспорта: 70% пассажиропотока должно обслуживается подвижным составом большой вместимости. В то время как сейчас - 70% от всех перевозок общественным транспортом выполняются частными перевозчиками на микроавтобусах. Все это направлено на то, чтобы обеспечить удобство и комфорт системы общественного транспорта, снизить трафик. Кроме того, рекомендуется внедрение транспорта с низким уровнем выбросов.
Правительство Кыргызской Республики также принимает меры для улучшения ситуации в сфере пассажирского транспорта в г. Бишкеке, в том числе снижения вредных выбросов. В августе 2020 г. подписан меморандум о взаимопонимании между Азиатским банком развития (АБР) и Министерством финансов Кыргызской Республики по проекту электрификации городского транспорта [4]. Данным проектом предусмотрено приобретение современных энергоэффективных аккумуляторных электробусов, зарядной инфраструктуры (подстанции, электромонтажные и строительные работы), оборудования для обслуживания автобусов. Кроме того, предусматривается модернизация инфраструктуры автобусных депо, строительство всепогодных парковочных мест для новых электронных автобусов. Также в проект входит создание пилотного "зеленого" коридора движения для электробусов.
Однако использование электробусов в Кыргызстане является новым и незнакомым делом. Поэтому предлагается результат анализа эффективности и применимости различных вариантов электрического транспорта в г. Бишкек. Классификация вариантов современного электрического транспорта приведена в таблице 2 [5]. Недостатками троллейбуса является привязка к контактной сети и стоимость самой сети. Контактная сеть вместе с кабельными линиями и тяговыми подстанциями является дорогим объектом инфраструктуры, требующим значительных инвестиций в строительство и обслуживание.
Существует и промежуточное решение. В странах, где сохранились линии классического троллейбуса, рассматривают вариант «частичного» троллейбуса, т.е. троллейбусы с автономным ходом от аккумуляторов.
Таблица 2
Классификация видов электрического транспорта
| Троллейбус (с минимальным автономным ходом)\ Электробус с питанием в движении | Электробус с подзарядкой в движении (троллейбус с увеличенным автономным ходом) | Электробус с зарядкой на остановках | Электробус с зарядкой в депо | |
|---|---|---|---|---|
| Название технологии | IMF (In-Motion-Feeding) | IMC (In-Motion charging) | OC (Opportunity charging) | ONC (Overnight charging) |
| Способ накопления энергии | нет | Зарядка при движении по участку, оборудованному контактной сетью | Ультрабыстрая зарядка на маршруте в ходе части остановок | Ночная медленная зарядка |
| Запас автономного хода | до 2 км | 5 — 70 км | 20 — 70 км | от 150 км |
| Простой на зарядку | Отсутствует | Отсутствует | 5 — 25 минут (на остановке) | 4 — 10 часов (в парке) |
Наиболее интересные из них:
1. Классический электробус - ONC. Со статической зарядкой ночью в депо, сочетает в себе все преимущества автобуса и троллейбуса. Кроме того, как правило, электричество в ночное время дешевле, чем днем, что также является преимуществом.
Однако большим его недостатком является масса и цена аккумуляторов. Поэтому пробег классических электробусов ограничен – у большинства современных моделей он не превышает 200 километров, что недостаточно для работы на маршрутах на протяжении дня.
Решить эту проблему позволяют электробусы с ультрабыстрой зарядкой на маршруте в ходе части остановок (OC), либо с динамической подзарядкой аккумуляторов в движении. Динамическая зарядка занимает значительно меньше времени, хотя требует специальной зарядной инфраструктуры. В качестве такой инфраструктуры в городах может служить существующая контактная сеть классического троллейбуса или даже трамвая.
2. Троллейбус со значительным автономным ходом -IMC. Является экономически и экологически выигрышным вариантом для городов с существующей троллейбусной инфраструктурой. Для электрических автобусов IMC рассматривается как наиболее экономичная технология для линий большой пропускной способности (частое обслуживание, транспортные средства большой вместимости) или линий с высоким спросом на энергию.
Анализ пассажировместимости и энергоэффективности перевозок различными видами транспорта приведен в таблице 3.
Таблица 3
Пассажировместимость / энергоэффективность перевозок
| # | Пассажировместимость, чел | Энергия на пассажира, Вт*ч/(пас*км) | Масса накопителя, кг |
|---|---|---|---|
| IMF | 100 | 25 | - |
| IMC | 95 | 26 | 312,5 |
| OC | 81 | 30 | 1250 |
| ONC на тягу | 26 | 96 | 5000 |
| 56 | 45 | 3000 |
Структура стоимости отдельных систем электробуса приведена на рисунке 1.
Рис. 1. Структура стоимости подвижного состава
С технической точки зрения все эти варианты очень похожи – кузов и шасси автобусного типа, тяговый электродвигатель, устройства управления и обеспечения электрической энергией. Различия в стоимости различных конструкций электробусов определяется в основном емкостью, размерами и массой аккумуляторных батарей. В среднем батарея литий-ионных аккумуляторов при массе около 1000 кг, обеспечивает автономный пробег до 25 км. Это составляет около 5% полной массы электробуса IMC.
Мероприятия по развитию электрического транспорта г. Бишкек.
Строительство контактных сетей достаточно высока (стоимость 1 км линии составляет более 400 тыс. долл.), и покупка троллейбусов с автономным ходом — очень выгодное решение.
Для г. Бишкек предлагается проект (табл. 4) удлинения троллейбусных маршрутов от конечных остановок до жил массивов с использованием IMC.
Таблица 4
Возможность удлинения действующих маршрутов
| # | Название конечного пункта | Номера маршрутов | Жил массивы, попадающие в район дополнительного охвата | Удлин-е маршрута , км |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Микрорайон "Джал" | 5,14,1 | Арча-Бешик, Чон-Арык | 5-6 |
| 2 | Жил. Массив "Ак-Орго" | 7,8,9,16 | Селекция, Ак-Ордо | 6-7 |
| 3 | Микрорайон "Асанбай" | 10,11,17,13,15 | с. Кок-Жар, Бешкунгей | 5-6 |
| 4 | Микрорайон "Аламедин-1" | 9,15,2 | с. Новопокровка, | 8 |
| 5 | Рынок "Дордой"(Кожзавод) | 4,17 | Келечек, Дордой | 5 |
Удлинение маршрутов незначительно и легко преодолевается троллейбусами на автономном ходу, перетягивающими часть пассажиропотоков в жил массивах на себя. Тем самым повышается качество обслуживания пассажиров и роль общественного пассажирского электрического транспорта.
Библиографические ссылки
1. https://soros.kg/srs/wp-content/uploads/2020/01/A4.pdf
2. Пассажирские автомобильные перевозки Учебник для вузов. Под ред. В.А. Гудкова\Гудков В.А., Миротин Л.Б., Вельможин А.В., Ширяев С.А., 2006 г. 448 стр.
3. http://meria.kg/index.php?lang=kg
4. https://kaktus.media/doc/418681_v_bishkeke_poiaviatsia_elektrobysy_podpisan_pervichnyy_dogovor_s_abr.html
5. С. Корольков, «Электробус – технические особенности вариантов исполнения». Троллейбусный комитет МСОТ. МОСГОРТРАНС (8 сентября 2017).
© Кыдыков А.А., Уметалиев А.С., 2021
