«ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого Муниципальный контракт № СТЮ-02/06 от 04.03.2006 г. III этап: Разработка ТЭО Создание в г. Ставрополе участка ...»

ООО «Струнный транспорт Юницкого»

115487, Москва, ул. Нагатинская, 18/29

тел./факс: (495) 680-52-53, 116-15-48

e-mail: [email protected]

http: //www.unitsky.ru

skype: Anatoly Unitsky

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

«Создание в городе Ставрополе участка

струнного транспорта Юницкого»

Муниципальный контракт № СТЮ-02/06 от 04.03.2006 г.

III этап: Разработка ТЭО «Создание в г. Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого»

Исполнитель:

Генеральный директор генеральный конструктор ООО «Струнный транспорт Юницкого»

_ А.Э. Юницкий «27» июня 2006 г.

Москва

СОДЕРЖАНИЕ

Резюме

Глава 1. Использование прорывной транспортной технологии моноСТЮ в Проекте создания нового вида скоростного городского общественного транспорта «второго уровня» в г. Ставрополе

МоноСТЮ как одна из разновидностей транспортной системы 1.1.

СТЮ

Преимущества рельса-струны в сравнении с традиционными и 1.2.

перспективными путевыми системами

Преимущества моно-юнибуса в г. Ставрополе перед 1.3.

традиционными и перспективными транспортными средствами

Глубина проработки транспортных технологий СТЮ и 1.4.

патентная защита

Поддержка технологий СТЮ на национальном и 1.5.

международном уровне

Достижения по внедрению технологий СТЮ

1.6. Глава 2. Инвестиционные предпосылки для реализации Проекта в городе Ставрополе

Проблемы городского общественного транспорта

2.1. Поддержка Проекта Администрацией и общественностью 2.2.

города

Законодательное обеспечение Проекта

2.3. Глава 3. Исследование существующего рынка транспортных услуг города Ставрополя

Глава 4. Маркетинговая стратегия Проекта

4.1. Конкурентные преимущества транспортных услуг моноСТЮ

4.2. План размещения транспортных объектов моноСТЮ

4.3. Формирование состава услуг и ценовая политика

4.4. Тарификация стоимости проезда при развитии Проекта

4.5. Прогноз объема пассажирских перевозок на моноСТЮ

Глава 5. Региональный инвестиционный климат

Глава 6. Инвестиционные вложения Проекта

6.1. Предпроектные проработки

6.2. Технологии Проекта

6.3. Постоянные платежи («роялти») за пользование технологиями СТЮ

6.4. Приобретение земельных участков (прав аренды)

6.5. Проектные работы

6.6. Приобретение помещений под размещение станций

6.7. Приобретение оборудования станций

6.8. Строительно-монтажные работы

6.9. Проведение пуско-наладочных работ

6.10. Приобретение подвижного состава

6.11. Привлечение и обучение персонала

6.12. Создание оборотных фондов

Глава 7. Организация и затраты производственной деятельности

7.1. Организация Проекта и административные затраты

7.2. Постоянные общепроизводственные затраты

7.3. Переменные производственные издержки

Глава 8. Финансовое планирование Проекта

8.1. План прибыли

8.2. План денежных потоков

Глава 9. Чувствительность Проекта

9.1. Предварительные показатели эффективности

9.2. Чувствительность Проекта

9.3. Точка безубыточности

Глава 10. Оценка инвестиционных перспектив Проекта

10.1. Инвестиционные показатели с учетом проектных рисков

10.2. Дополнительные интересы инвесторов Проекта

10.3. Инвестиционные показатели с учетом проектных рисков

Глава 11. Положительные последствия реализации Проекта

Приложения Приложение 1. Экономические расчеты ТЭО

Приложение 2. Общественный транспорт города Ставрополя

Приложение 3. Социально-экономические показателя г. Ставрополя

Приложение 4. Выдержки из лицензий и патентов ООО «Струнный транспорт Юницкого» и автора СТЮ

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru

РЕЗЮМЕ

Настоящее Технико-экономическое обоснование является результирующим документом проведенных предпроектных проработок по проекту «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого (моноСТЮ)».

Состав и этапы выполненных работ:

I этап — Разработка аванпроекта городского пассажирского модуля II этап — Разработка технических условий на струнную путевую структуру III этап — Технико-экономическое обоснование Проекта.

Выполненный в рамках Муниципального контракта комплекс предпроектных проработок дает все основания утверждать, что в городе Ставрополе возможно строительство монорельсового варианта струнной транспортной системы «второго уровня» — моноСТЮ с применением уникальных технологий СТЮ.

Рассматриваемая транспортная система позволяет частично и даже кардинально (в зависимости от выбора предлагаемых в ТЭО вариантов трассировки моноСТЮ) решить транспортные проблемы города Ставрополя. Создание новейшей транспортной системы «второго уровня» с применением уникальных технологий СТЮ позволит связать Северо-западную, Юго-западную и Центральную части города, значительно разгрузить центральные городские улицы от обычного городского общественного транспорта, а также предоставить жителям города Ставрополя пассажирские услуги с новым уровнем комфортабельности, транспортной и экологической безопасности.

Предпроектные проработки позволяют с достаточной точностью прогнозировать технические, затратные и инвестиционные показатели будущего Проекта. В предлагаемом ТЭО рассмотрены три основных варианта трассировки будущей транспортной системы протяженностью от 1,95 км до 12,5 км и общей инвестиционной стоимостью от 288,83 млн. руб. до 1321,43 млн. руб., которые позволяют взвешенно подойти к принятию решения о начале реализации Проекта.

Основные инвестиционные показатели Проекта по вариантам реализации представлены в табл. 1.

Сравнительная таблица экономических показателей Проекта (горизонт рассмотрения — 10 лет) Объемные показатели Показатели эффективности инвестиций ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru На основе приведенных показателей можно сделать вывод о достаточной инвестиционной привлекательности третьего варианта реализации Проекта. Но первый и второй варианты Проекта также могут быть реализованы с достаточной эффективностью инвестиций, если учитывать дополнительную прибыль от реализации коммерческой недвижимости в предусмотренных Проектом высотных зданиях-станциях моноСТЮ, располагаемых в самых оживленных точках города Ставрополя.

Кроме создания современной транспортной системы «второго уровня» при реализации Проекта город Ставрополь также получит от 30 тыс. м2 до 130 тыс. м коммерческой и жилой недвижимости в престижных высотных зданиях-станциях.

Для реализации проекта определен Генподрядчик на создание транспортной системы в лице ООО «Струнный транспорт Юницкого» (г. Москва) как владелец патентованных технологий и «ноу-хау». Генподрядчика на строительство высотных зданий-станций определяют инвесторы.

Для организации инвестиционных процессов можно использовать различные финансовые схемы:

«Один Проект — один инвестор (инвестиционный «пул»)», «Одно здание-станция — один инвестор (инвестиционный «пул»)», и, наконец, вполне применим концессионный вариант реализации Проекта:

«Один Проект — один концессионер»

В случае предоставления городом на конкурсных условиях концессии, построенная транспортная система передается в коммунальную собственность города Ставрополя (через 10—15 лет ее эксплуатации), а коммерческая недвижимость распродается по мере окончания ее строительства по рыночным ценам с прибылью в пользу концессионера.

Постоянно нарастающие во всем мире транспортные проблемы больших и средних городов не находят адекватных решений в рамках традиционных транспортных технологий, поэтому применение технологий моноСТЮ по созданию новейших транспортных систем «второго уровня» является на ближайшее будущее единственно дееспособным решением. В связи с этим технологии СТЮ становятся в последнее время все более популярными и начинают пользоваться повышенным спросом.

В настоящее время в соответствующих властных уровнях рассматриваются проекты применения транспортных технологий СТЮ в Москве и Московской области, в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, Нижнем Новгороде. В городе Хабаровске по инициативе городской администрации полным ходом идет практическое проектирование первого участка городской трассы СТЮ. Интерес к проектам СТЮ обозначили крупные банковские и девелоперские структуры. В ближайшее время готовится заключение подрядных договоров по созданию прототипов нескольких транспортных систем СТЮ в Объединенных Арабских Эмиратах.

Город Ставрополь при наличии доброй воли городской Администрации одним из первых в мире может стать обладателем новейшей транспортной системы СТЮ.

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОРЫВНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ МОНО-СТЮ

В ПРОЕКТЕ СОЗДАНИЯ НОВОГО ВИДА СКОРОСТНОГО ГОРОДСКОГО

ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА «ВТОРОГО УРОВНЯ» В Г. СТАВРОПОЛЕ

1.1. МоноСТЮ как одна из разновидностей транспортной системы Городской общественный транспорт, проходящий по улицам города (автобусный, троллейбусный, трамвайный и др.) в процессе развития городской инфраструктуры неизбежно приводит, в совокупности с легковым автотранспортом, к появлению «пробок» на улицах, доминирующему загрязнению воздуха продуктами горения топлива и износа дорожного покрытия и резиновых шин, интенсивному шуму, который по вредному воздействию на человека выходит на первое место, и другим ухудшениям городской экологии и условий проживания городского жителя.

Поэтому во многих городах мира все большее применение находят транспортные системы «второго уровня»: монорельс, поезда на магнитном подвесе, канатные дороги. Однако эти системы в условиях городской застройки чрезвычайно дороги, имеют высокую себестоимость проезда и нерентабельны.

К принципиально новому типу транспортных систем «второго уровня»

относится струнный транспорт Юницкого (СТЮ), который представляет собой предварительно напряженную рельсо-струнную конструкцию, по которой осуществляют движение специальные многоколесные пассажирские или грузовые рельсовые автомобили, поставленные на стальные двухребордные колеса.

Разработаны различные типы СТЮ, но к использованию в г. Ставрополе наиболее целесообразен однорельсовый (монорельсовый) вариант — моноСТЮ с подвесным пассажирским рельсовым автомобилем — моно-юнибусом. МоноСТЮ позволяет прокладывать трассы с большими пролетами (до 2 км и более), имеет высокую скорость движения (порядка 100 км/час), но, в то же время, является относительно недорогой высокорентабельной системой с невысокими эксплуатационными издержками и низкой себестоимостью проезда.

МоноСТЮ относится к разновидности внеуличного городского пассажирского электрического рельсового транспорта с неэлектрифицированной транспортной линией, движение моно-юнибусов по которой осуществляется за счет бортовых электрических накопителей энергии, заряжаемых на станциях.

При создании моноСТЮ были использованы лучшие стороны всех существующих видов транспорта. Например, металлическое колесо и рельс, несколько видоизменившись в лучшую сторону, перенесли из железнодорожного транспорта низкое сопротивление качению колес подвижного состава и высокую безопасность движения; наработки в аэродинамике современных самолтов и гидродинамике подводных лодок помогли разработать высокоскоростные рельсовые автомобили с наименьшим среди всех известных транспортных средств аэродинамическим сопротивлением; принцип расположения трасс на «втором»

уровне (над поверхностью земли) и использование высокопрочных струн были взяты из конструкций канатной дороги и предварительно напряжнных железобетонных конструкций, подвесных и вантовых мостов.

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru 1.2. Преимущества рельса-струны в сравнении с традиционными и перспективными путевыми системами Конструкция струнной путевой структуры моноСТЮ является разновидностью висячих и вантовых мостов с «провисающей» предварительно напряженной вантой, зашитой в балку жесткости, которая одновременно является рельсовым ездовым полотном для колесных транспортных модулей (подвижного состава) на стальных двухребордных колесах.

Путевая структура моноСТЮ включает в свою конструкцию те же основные элементы, что и висячие мосты: размещенный с провисом на пролете предварительно напряженный растянутый элемент — витой или невитой канат (струна), балка жесткости (головка рельса с корпусом), подвески (специальный заполнитель внутри корпуса), пилоны (при необходимости промежуточные поддерживающие опоры) и анкерные устройства (анкерные опоры).

Обладая всеми основными преимуществами висячих мостов, струнная путевая структура СТЮ полностью лишена их недостатков благодаря тому, что предварительно напряженный элемент (струна) «зашит» в компактную балку жесткости, образуя с ней основной конструктивный элемент путевой структуры — прочный, жесткий и ровный рельс-струну. При этом рельс-струна моноСТЮ практически не обладает парусностью, т.к. его поперечные размеры будут на два порядка ниже, чем у висячих мостов (около 66 см), что позволяет перекрывать большие пролеты (2 км и более) без специальных мер по обеспечению аэродинамической устойчивости.

Высокую устойчивость рельсового пути моноСТЮ под действием вертикальных (собственный вес, вес подвижного состава, льда или снега на головке рельса и др.) и горизонтальных нагрузок (ветровая нагрузка) обеспечивает и то, что путь в нем является однорельсовым с подвесным рельсовым автомобилем, который изначально, как и канатные дороги, не может потерять поперечную устойчивость.

Максимальное натяжение струн на один рельс в моноСТЮ, в зависимости от длины пролета и массы подвижного состава, — 100—250 тонн (при температуре +20 С).

Рельс-струна сочетает в себе свойства гибкой нити (на большом пролете между опорами) и жесткой балки (на малом пролете — под колесом рельсового автомобиля и над опорой), поэтому при воздействии сосредоточенной нагрузки от колеса вертикальный радиус кривизны (изгиба) рельса составляет 70—100 м и более.

Благодаря этому качение колеса рельсового автомобиля будет плавным, безударным, как в середине пролета, так и над опорой.

Рельс-струна характеризуется высокой прочностью, жесткостью, ровностью, технологичностью изготовления и монтажа, низкой материалоемкостью (сталь: 15— 25 кг/м), широким диапазоном рабочих температур (от +70 до –70 С). Представляет собой идеально ровный путь для движения колеса, так как по всей своей длине не имеет технологических и температурных швов (головка рельса сварена в одну плеть).

Оптимизированная конструкция рельса-струны моноСТЮ, рекомендуемая к использованию в г. Ставрополе для пролетов 2000 м, показана на рис. 1.1 в масштабе 1:1.

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru Рис. 1.1. Поперечный разрез рельса-струны моноСТЮ для пролета 2000 м (масштаб 1:1):

1 — головка рельса; 2 — струна (240 высокопрочных проволок диаметром 3 мм каждая);

3 — стальной корпус; 4 — композит (на основе эпоксидной смолы);

5 — подложка корпуса (служит опорой для страховочного ролика).

Основные характеристики рельса-струны: расход стали — 22,4 кг/м; общая масса — 23,2 кг/м; суммарное предварительное натяжение струн, корпуса и головки рельса — 205,9 тс (при +20 С).

Струна 2 (рис. 1.1) состоит из отдельных предварительно натянутых высокопрочных (прочность на разрыв 18000—20000 кгс/см2) стальных проволок диаметром 3 мм, размещенных параллельно друг другу вдоль рельса.

Проволоки в струне омоноличены полимерным связующим на основе эпоксидной смолы, что повысит ее долговечность и коррозионную устойчивость, а в случае обрыва отдельных проволок (например, из-за дефектов изготовления) позволит им сократиться по длине без существенного нарушения напряженнодеформированного состояния остальных напряженных элементов рельса. Благодаря такой особенности и тому, что напряжения в размещенной с относительно небольшим провисом струне (меньшем, чем в висячих мостах) практически одинаковы при наличии или отсутствии подвижной нагрузки на пролете (напряжения в струне при воздействии расчетной подвижной нагрузки увеличиваются лишь на 3— 5%), струна может быть предварительно натянута до значений, близких к пределу прочности материала.

Описанная особенность моноСТЮ позволит исключить температурные деформационные швы по длине путевой структуры (так же, как их нет, например, в телефонных линиях связи или линиях электропередач). Однако это приведет к сезонному изменению напряжений в ее растянутых элементах (относительно температуры 0 С) — к увеличению их зимой (на 400—600 кгс/см2 при –50 С) и снижению летом (на 400—600 кгс/см2 при +50 С). Поэтому максимальные значения прогиба рельса-струны на пролете в течение года из-за температурных изменений усилий натяжений будут колебаться в пределах 6—10% от первоначального значения (от –3…–5% до +3…+5% от проектного положения). Это не отразится существенно на функционировании моноСТЮ (на ровности головки рельса в вертикальной плоскости), т.к. дополнительный подъем (зимой) и провис (летом) путевой структуры ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru составят величину порядка 1/500—1/800 от длины пролета (2—3 м при длине пролета 1200—1600 м).

Основные технические характеристики струнной путевой структуры для различных вариантов трасс моноСТЮ в г. Ставрополе представлены в табл. 1.1.

Основные технические характеристики двухпутной трассы моноСТЮ * для пролетов 1200—1600 м конструкция рельса-струны принята одинаковой с целью унификации и упрощения технологии его монтажа на всех пролетах трассы Долговечность любой конструкции при циклическом воздействии нагрузок определяется максимальным размахом напряжений, возникающим в каждом цикле.

Для висячих и вантовых мостов он должен быть не более 160 МПа, что обеспечивает требуемую долговечность мостовых сооружений (50—100 лет) из условий усталостного разрушения конструкции.

В струне путевой структуры моноСТЮ максимальный размах напряжений в штатном режиме эксплуатации (движение модуля массой 5т) составляет 75,5 МПа, что ниже допустимых значений более чем в 2 раза и, соответственно, обеспечит срок службы струны не менее 100 лет.

В корпусе рельса максимальный размах напряжений от подвижной нагрузки (без учета ветра, т.к. расчетная ветровая нагрузка, которая бывает крайне редко, несколько раз за весь срок службы системы, не влияет на усталостные явления в рельсе-струне) для штатного режима равен на нижней грани корпуса н = 100 МПа.

Таким образом, корпус рельса удовлетворяет требованиям к долговечности и обеспечит необходимый срок службы.

Ровность головки рельса под колесом транспортного средства зависит от натяжения в рельсе-струне (определяет деформативность пути на пролете) и изгибной жесткости стального корпуса рельса и наполнителя (определяет радиус изгиба рельсаструны под колесом модуля). Без учета жесткости рельса, поскольку проволоки струны практически не имеют изгибной жесткости, радиус кривизны (изгиба) пути под колесом был бы равен радиусу колеса, т.е. Rизг. = 0,2 м. Однако, благодаря изгибной жесткости рельса радиус его изгиба под колесом (около 100 м) Более подробная информация о струнной путевой структуре представлена в отчете по II этапу муниципального контракта № СТЮ-02/06 «Разработка технических условий на струнную путевую структуру для условий города Ставрополя», 2006 г., 117 стр.

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru увеличивается примерно на три порядка, поэтому движение подвижного состава будет плавным и безударным на всей длине пролета.

В традиционных балочных мостах жесткость пролетного строения в целом (на пролете) и жесткость балки под колесом транспортного средства обеспечиваются за счет изгибной жесткости балки. В СТЮ эти функции разделены: жесткость на пролете путевой структуры обеспечивается за счет натяжения струны в рельсе, а жесткость рельса-струны под колесом транспортного средства обеспечивается за счет изгибной жесткости корпуса рельса и его заполнителя. Это позволило примерно в 1000 раз снизить высоту рельса-струны в моноСТЮ по сравнению с балкой (на том же пролете длиной 2000 м и для этой же расчетной нагрузки высота уменьшается с 40—60 м до 5—6 см) и, соответственно, уменьшить во столько же раз материалоемкость и стоимость путевой структуры «второго уровня», например, в сравнении с монорельсовой дорогой. При этом напряжения в корпусе рельса, несмотря на значительный пролет, не возросли, т.к. изгибающий момент в струнном пролете незначительный (примерно 0,2 тм) и концентрируется только под колесом модуля, не распространяясь на весь пролет (на расстоянии 1 м от колеса изгибающий момент практически равен нулю).

Наибольшее влияние на напряженно-деформированное состояние элементов струнной путевой структуры оказывает не повышение массы подвижной нагрузки, а напряжения, возникающие от предварительного натяжения рельса-струны на стадии монтажа. Поэтому и долговечность струнной путевой структуры будет определять не ее напряженно-деформированное состояние в штатном режиме эксплуатации, а другие внешние факторы и воздействия: защищенность струны и корпуса рельса от коррозии и износостойкость головки рельса под воздействием колеса моно-юнибуса.

По этим параметрам будет обеспечена долговечность конструкции в 100 лет.

Контактные напряжения в моноСТЮ в паре «стальное двухребордное колесо — стальная головка рельса-струны» будут в 3—3,5 раза ниже аналогичных напряжений в железнодорожных рельсах, поэтому износ головки рельса-струны под колесом моно-юнибуса будет в несколько раз менее интенсивным, чем на традиционной железной дороге, а срок службы, соответственно, — выше. Поскольку на железных дорогах Европы износ головки рельса (по вертикали) составляет около мм на 100 млн. тонн поездной нагрузки, то при пропуске за весь срок службы по моноСТЮ 3 млрд. пассажиров (или около 500 млн. тонн подвижного состава) износ головки рельса-струны составит не более 3—4 мм. При этом износ, в отличие от износа железнодорожного рельса, будет равномерным и симметричным по ширине головки, поэтому, заложив на стадии строительства увеличенную на 5—6 мм толщину головки, можно будет гарантировать 100-летнюю эксплуатацию моноСТЮ (по износу рельса).

Уменьшению износа рельса в моноСТЮ способствует и тот факт, что при штатном режиме эксплуатации в пятне контакта отсутствуют сдвиговые усилия, Например, построенный в Японии мост длиной 3 км с рекордным центральным пролетом около 2 км обошелся налогоплательщикам почти в 10 млрд. долл. США.

Контактные напряжения в железнодорожных рельсах, возникающие при взаимодействии с колесной парой, достигают, с учетом касательных напряжений под воздействием сил тяги или торможения, значений 2300 МПа, что превышает предел текучести рельсовой стали, однако, в связи с тем, что контактная площадка зажата со всех сторон рельсовым металлом, разрушения рельса в этой зоне при однократном нагружении не происходит;

при этом колесо опирается на рельс на площади около 1,5 см2, имеющей форму эллипса, близкую к кругу.

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru обусловленные силами тяги (при разгоне) и тормозными силами (при торможении), т.к. и разгон (на спуске) и торможение (на подъеме) подвижного состава в моноСТЮ осуществляются в основном только силами гравитации (по своей сути наличие большого провиса рельса-струны на пролете заменяет и двигатель и тормозную систему модуля).

Повышению долговечности головки рельса-струны будет способствовать и та особенность моноСТЮ, что его путь расположен высоко над землей, поэтому рельс не будет подвержен абразивному износу (железнодорожные рельсы, а в особенности — трамвайные, расположены непосредственно у поверхности земли, что способствует попаданию на рабочую поверхность песка, пыли, грязи и др. и повышенному ее абразивному износу).

Свободно подвешенный бесстыковой рельс-струна, представляющий собой жесткую нить или разновидность упругой рессоры (масса рельса-струны — 23,2 кг/м — ничтожно мала по сравнению с массой модуля — 5000 кг), имеющий идеально ровную головку рельса, вытянутую под действием сил тяжести в плавную (с радиусами кривизны 6—9 тыс. м) цепную линию, практически исключит появление ударных нагрузок и вероятность разрушения рельса-струны из-за контактноусталостных дефектов.

При расчетной боковой ветровой нагрузке (98 кгс/м2 для модуля и 96 кгс/м2 — рельса-струны, для чего скорость ветра должна превышать 250 км/час), путь моноСТЮ будет иметь двойную кривизну: около 7.000 м в вертикальной плоскости (под действием сил тяжести) и около 20.000 м — в горизонтальной (под действием боковой ветровой нагрузки). Благодаря большим радиусам кривизны пути движение моно-юнибуса будет комфортным даже при ураганном ветре, когда объявляют штормовое предупреждение и когда большинство других известных транспортных систем эксплуатироваться не будет.

В реальности максимальный боковой выгиб пути под действием ветра будет значительно меньшим, т.к. ветровая нагрузка будет в 3—4 раза ниже расчетной (до 20—30 кгс/м2), коэффициент аэродинамического сопротивления рельса-струны будет не Сw = 1,2, как принято в расчетах, а не более С w = 0,5—0,6 (а с аэродинамическими обтекателями, которыми может быть снабжен рельс-струна — не более Сw = 0,2), поэтому ветер практически не отразится на функционировании моноСТЮ.

Для увеличения срока службы струнной путевой структуры (по коррозии) целесообразно использовать оцинкованную высокопрочную стальную проволоку для струны, а для корпуса и головки рельса использовать нержавеющие стали. Для полной защиты от коррозии наиболее ответственного элемента моноСТЮ — струны — целесообразно в качестве заполнителя использовать композиты на основе полимерных смол (эпоксидная и кремнийорганическая).

Важным конкурентным преимуществом струнного транспорта по сравнению с другими ноу-хау в транспортной сфере является то, что путевая структура и опоры моноСТЮ спроектированы как транспортная эстакада в соответствии с требованиями российского СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы», а также — с учетом основных положений мостовых норм США и ЕС, поэтому не требуют сертификации.

Известно, что с увеличениием поперечного сечения традиционного железнодорожного рельса, т.е. с повышением его изгибной жесткости, возрастает доля выхода рельсов из строя по контактно-усталостным дефектам (рельсов Р50 — 75%, Р65 — 80%, Р75 — 94%).

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru Для каждой спроектированной струнной трассы, как и для любого транспортного сооружения, необходима лишь экспертиза в соответствующих государственных структурах и испытания при вводе в эксплуатацию. При этом несущая часть рельса-струны спроектирована как неразрезная балка моста или путепровода, прогиб которой на большом пролете под колесной нагрузкой не только не приводит к появлению неровностей пути, но и является штатным. Этот прогиб необходим для обеспечения требуемого перепада высот между станциями и серединой пролета, без чего нельзя получить требуемую высокую скорость движения, не используя мощный двигатель в транспортном средстве.

1.3. Преимущества моно-юнибуса в г. Ставрополе перед традиционными и перспективными транспортными средствами Коэффициент сопротивления качению стального двухребордного колеса с цилиндрическим опиранием по стальному рельсу будет равен в моноСТЮ примерно 0,001 (т.е. коэффициент полезного действия колесного опирания будет 99,9%), что в 1,5—2 раза лучше, чем на железнодорожном транспорте (там коническое опирание у колес колесной пары), в 15—30 раз лучше, чем у резинового колеса автобуса или троллейбуса и в 500 раз лучше электродинамического подвеса поезда «Трансрапид», Германия, КПД которого менее 50%. Поэтому, например, при скорости 100 км/час 5-ти тонному моно-юнибусу на преодоление сопротивления качению колес необходима мощность привода 1,4 кВт против 2,5 кВт у железной дороги и 35 кВт у автобуса. За 20-ти летний срок службы моно-юнибуса это даст экономию топлива по сравнению с автобусом в 900 тыс. литров, или 500 тыс. USD.

Коэффициент аэродинамического сопротивления у моно-юнибуса, определенный экспериментально в результате многократных продувок моделей в аэродинамической трубе ЦНИИ им академика Крылова в г. С.-Петербурге, равен 0, (у автобуса — 0,6). За 20-ти летний срок службы моно-юнибуса это даст экономию топлива по сравнению с автобусом (для скорости движения 100 км/час) в 800 тыс.

литров, или 480 тыс. USD, т.к. экономия мощности двигателя, расходуемой на аэродинамическое сопротивление, составит 33 кВт.

У моно-юнибуса вместимостью 40 пассажиров, проектируемого для трасс моноСТЮ в г. Ставрополе, сухая масса (без пассажиров) составит 2000—2500 кг, а с пассажирами — 5000—5500 кг, или 50—62 кг массы конструкций на одного пассажира (у автобуса 150—200 кг/пасс.). В моноСТЮ разгон модуля на первой половине перегона осуществляет гравитация, поэтому его масса не имеет значения и двигатель ему для этого не нужен (он сам разгоняется «с горки»), а на второй половине перегона гравитация же модуль тормозит (он сам теряет скорость при движении «в горку»), поэтому тормоза ему для этого также не нужны.

У автобуса разгон на перегоне между остановками осуществляется двигателем, а торможение — тормозами, поэтому вся кинетическая энергия тяжелого разогнанного автобуса выбрасывается в окружающую среду в виде тепла, шума, частиц износа тормозных колодок, резиновых шин и асфальтобетонного покрытия. У моно-юнибуса же на половине перегона его потенциальная энергия нахождения на первой станции переходит в кинетическую энергию скоростного движения на ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru перегоне и затем — в потенциальную энергию нахождения на второй станции (аналог — качели).

Эти преобразования энергий происходят с помощью гравитации по законам физики и имеют предельно возможный КПД, равный 100%, который не может быть достигнут с помощью каких-либо технических устройств (как это пытаются разработчики осуществить в автобусах с помощью рекуператоров, преобразователей или накопителей энергии) и поэтому в принципе не могут быть улучшены в будущем.

Поэтому можно утверждать, что по энергетической эффективности моно-юнибус является самым экономичным транспортным средством в мире и будет оставаться таковым и в будущем.

Поскольку городской автобус имеет по сравнению с моно-юнибусом избыточную мощность примерно в 70 кВт, необходимую ему для быстрого разгона на перегоне между соседними остановками, то экономия топлива за 20 лет по этому показателю у одного моно-юнибуса составит 1,8 млн. литров стоимостью около 1, млн. USD.

Таким образом, за срок службы в 20 лет общая экономия топлива Этопл. одним моно-юнибусом по сравнению с автобусами (по суточной провозной способности один моно-юнибус заменит несколько городских автобусов) составит:

Этопл. = Эдвиж. + Эаэрод. + Эинерц. = 900.000 + 800.000 + 1.800.000 = 3.500.000 литров (стоимость этого топлива сегодня составляет около 2,1 млн. USD), Эдвиж. = 900.000 л — экономия за счет уменьшения потерь в движителе (за Эаэрод.= 800.000 л — экономия за счет уменьшения аэродинамического Эинерц. = 1.800.000 л — экономия за счет привлечения сил гравитации для Потребная мощность привода, необходимая для движения моно-юнибуса на пролете, будет складываться из мощностей аэродинамического сопротивления, сопротивления качению колес и потерь в трансмиссии и будет ниже потребной мощности традиционных транспортных средств в 15—20 и более раз. Эта мощность будет возрастать от нуля на станции до максимума в середине пролета и может подводиться к колесам моно-юнибуса либо по этой же зависимости, либо в виде постоянного значения, усредненного для пролета. Средняя потребная мощность, необходимая на перегоне, в зависимости от длины пролета и максимальной скорости движения составит для одного моно-юнибуса 5—15 кВт, против 150—250 кВт для автобусов такой же вместимости и для таких же скоростей движения (90— ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru км/час), поэтому в 15—20 и более раз моно-юнибус будет эффективнее, экономичнее и экологичнее традиционного городского автобуса.

Моно-юнибус будет эксплуатироваться в более комфортных условиях, в отличие от наземного городского транспорта, который не только ежедневно подвергается агрессивному химическому и механическому воздействию песка, пыли и грязи от дорожного покрытия, а зимой — снега, льда и антиобледенительных солей, но и требует ежедневной мойки с повышенным расходом воды и значительным количеством образующихся загрязненных стоков. Поэтому транспорт «второго уровня» не только потребует меньших эксплуатационных издержек, но и значительно дольше прослужит.

При скорости движения 130 км/час (36,1 м/с) по пролету, представляющему собой криволинейную цепную линию, колесо модуля и сам моно-юнибус будут испытывать вертикальные ускорения в центре пролета (при радиусе кривизны пути на пролете R = 7,4 км), равные 0,18 м/с2. Это настолько низкие вертикальные ускорения (например, в поезде на магнитном подвесе «Трансрапид», Германия, в пассажирском салоне допустимы вертикальные ускорения до 3 м/с 2), что по такому ровному пути юнибус сможет двигаться с отключенной подвеской, т.к. вертикальные ускорения для пассажиров в этом случае будут значительно ниже допустимых.

Снижение длины пятна контакта (в направлении движения) с 12—15 мм (у железнодорожного колеса с конической поверхностью катания) до 0,8—1 мм (у колеса моно-юнибуса с цилиндрической поверхностью катания) снизит сопротивление качению колеса и по этому показателю подвижной состав моноСТЮ будет более экономичным, чем железнодорожный подвижной состав. Уменьшение длины пятна контакта в 10—15 раз в направлении движения подвижного состава значительно снизит уровень шумов, генерируемых в зоне качения колеса упругим сжатием материалов стального колеса и стальной головки рельса (в сравнении с трамваем и железной дорогой – в несколько раз), а снижение величины контактных напряжений уменьшит частоту генерируемых звуковых волн. Значительному снижению шумов в моноСТЮ, создаваемых при качении стального колеса, будет способствовать также отсутствие температурных швов по всей длине трассы, задемпфированность головки рельса относительно струны и промежуточных опор, а также наличие резиновой прослойки между бандажом и ступицей колеса моноюнибуса.

Конструктивные особенности моно-юнибуса для г. Ставрополя показаны на рис. 1.2, а различные варианты заполняемости его салона пассажирами — на рис. 1.3.

1.4. Глубина проработки транспортных технологий СТЮ и На основании выполненных в течение 29 лет (с 1977 г.) исследований предложены научно обоснованные пути совершенствования высокоскоростного наземного транспорта, даны решения ряда технических, технологических, экономических и экологических проблем, имеющих большое Более подробная информация о моно-юнибусе представлена в отчете по I этапу муниципального контракта № СТЮ-02/06 «Разработка Аванпроекта на городской пассажирский рельсовый автомобиль (моно-юнибус) для условий города Ставрополя», 2006 г., 117 стр.

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru народнохозяйственное значение. При решении проблемы были получены следующие основные результаты:

1. Предложена, научно обоснована и исследована принципиально новая струнная транспортная система, которая может быть отнесена к прорывным технологиям (единственная за всю историю развития техники транспортная система, являющаяся полностью российской разработкой). Определено, как наилучшим образом использовать физико-механические свойства материалов, чтобы снизить материалоемкость и капитальные затраты на сооружение транспортных коммуникаций. По этому показателю моноСТЮ является наименее материалоемкой и, соответственно, самой дешевой системой среди других скоростных транспортных систем «второго уровня».

2. Разработаны основы создания всех составных элементов струнных транспортных систем: опор (анкерных, промежуточных и тормозных), рельсаструны, путевой структуры, подвижного состава — пассажирского, грузового и грузопассажирского).

3. Разработана и испытана форма корпуса высокоскоростного транспортного модуля для струнных систем с минимальным коэффициентом аэродинамического сопротивления Сх=0,075, не имеющего аналогов в других видах транспорта (по этому показателю аэродинамическое сопротивление моно-юнибуса будет ниже чем у лучших спортивных автомобилей в 4—5 раз).

4. Разработаны основы технологии поточного строительства струнных транспортных систем.

5. Исследованы более 100 вариантов конструктивного выполнения струнной путевой структуры, осуществлена их оптимизация и выбор наиболее целесообразного варианта, рекомендуемого к использованию в г. Ставрополе.

6. Исследована статика струнных транспортных систем, определены максимальные прогибы рельсов-струн под действием весовых и ветровых нагрузок, а путевой структуры — под действием подвижной нагрузки. Получены рекомендации по выбору и оптимизации основных параметров системы: усилий натяжения струн, длин пролетов, высот рельса-струны, размеров, вместимости и грузоподъемности транспортных модулей и др.

Определена в аналитической форме зависимость параметров нагруженной струны от температуры окружающей среды; показано, что в диапазоне ее возможных экстремальных значений (–70 °С, +70 °С) изменения параметров СТЮ находятся в приемлемых границах, допустимых существующими нормативами на большепролетные мосты.

7. Исследована динамика колебаний струнной путевой структуры и транспортного модуля при различных режимах движения (одиночный модуль и их поток в широком диапазоне скоростей), различной конструкции путевой структуры (сплошной и разрезной рельс-струна) и широком диапазоне конструктивных параметров (длина пролета, усилие натяжения струны, жесткость рельса, масса экипажа, физико-механические характеристики используемых материалов, жесткость подвески колеса, демпфирующие способности элементов системы и др.). Сделаны выводы и даны рекомендации:

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru - определены условия организации безрезонансного движения одиночного экипажа и потока экипажей по СТЮ;

- определены условия, при которых обеспечивается, путем подбора конструктивных параметров СТЮ и режимов движения экипажей, движение потока нагрузок по невозмущенному полотну (колебания остаются позади каждого экипажа и затухают до появления следующего - определено, что струнная транспортная линия сплошной конструкции предпочтительнее по сравнению с СТЮ с разрезным над опорами корпусом, т.к. динамический прогиб такого пролета будет меньше, а его форма не будет иметь угловых точек.

8. Осуществлен технико-экономический анализ струнных транспортных систем для пассажирских и грузовых перевозок. Оптимизирована организация движения транспортных модулей с целью снижения себестоимости перевозок.

9. Получены следующие практические результаты:

- создатся научно-производственная база в г. Хабаровске;

- построен экспериментальный 150-ти метровый участок СТЮ в г. Озры Московской области; ведется работа по его удлинению с проведением динамических испытаний СТЮ, транспортного модуля, их узлов и - разработаны конструкции пассажирских модулей дальнего следования, пригородного и городского сообщения;

- спроектирован высокоскоростной транспортный модуль (моно-юнибус), по экономичности (в частности, по аэродинамическим качествам), не имеющий аналогов в мире;

- разработаны и изготовлены конструкции элементов СТЮ: опор, рельса и их узлов; сделаны заказы на опытное производство всех составных 1.5. Поддержка технологий СТЮ на национальном и Благодаря своим уникальным качествам, СТЮ нашл поддержку на самых различных уровнях, которая выражалась, в том числе, и в виде финансирования работ по Программе СТЮ. Стоит отдельно отметить, что СТЮ разрабатывается под эгидой ООН (регистрационные номера проектов в базе данных ООН: FS-RUS-98-S01 и FSRUS-02-S03).

В 1997 г. Президент Республики Беларусь А.Г. Лукашенко поручил премьерминистру Республики Беларусь «Оказать поддержку разработчику в завершении опытно-конструкторских работ по созданию струнной транспортной системы» (поручение от 21.02.1997 г. № 09/801-42).

В 1997 г. инвестиционная Программа СТЮ включена в Федеральную целевую программу «Социально-экономическое развитие города-курорта Сочи на период до 2010 года» (постановление администрации г. Сочи от 10.09.1997 г. № 628).

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru В 1997 г. в решении Международной конференции по развитию коммуникационной системы «Париж — Берлин — Варшава — Минск — Москва» (28—31 октября 1997 г., г. Минск, стр. 175 сборника решений), в работе которой приняли участие 7 министров транспорта европейских стран, одобренном на пленарном заседании конференции, отмечено, что «По развитию новейшего вида транспорта, как составляющей трансъевропейских коридоров № 2 и № 9: 1. Рекомендовать изучить возможность использования разработанной исследовательским центром «Юнитран» струнной транспортной системы в качестве высокоскоростной составляющей Критских транспортных коридоров».

В 1998—2000 г.г. в Российской Федерации выполнялся проект ООНХАБИТАТ № FS-RUS-98-S01 «Устойчивое развитие населенных пунктов и улучшение их коммуникационной структуры с использованием струнной транспортной системы». Реализация этого проекта позволила определить базовые критерии для внедрения СТЮ в условиях городских, пригородных и междугородных транспортных перевозок на примере г. Сочи. В результате работы подготовлен бизнес-план использования СТЮ в регионе г. Сочи. Строительство трассы СТЮ «Сочи — Адлер — Красная Поляна — Энгельмановы Поляны» включено в Федеральную целевую программу «Социально-экономическое развитие города-курорта Сочи на период до 2010 года». Для реализации программы администрация Сочи наметила выделить земельные участки.

20—21 апреля 1999 г. в г. Сочи состоялся Международный семинар по реализации вышеуказанного проекта ООН-ХАБИТАТ. В семинаре участвовали 49 российских специалистов из Москвы, Нижнего Новгорода, Сочи и 6 иностранных специалистов.

В 2000 г. заместитель Генерального секретаря ООН, исполнительный директор программы ЮНЕП и ООН-ХАБИТАТ К. Тепфер обратился с письмом к генеральному директору ЮНЕП, в котором предложил продвинуть проект СТЮ на следующую ступень развития (планируемый объм финансирования 30 млн. USD), рассматривая СТЮ как реальную альтернативу существующим видам транспорта, в первую очередь с точки зрения защиты окружающей среды и рационального использования земельных ресурсов.

В 2001 г. в рамках Программы сотрудничества Госстроя России с Центром ООН-ХАБИТАТ на 2002—2003 г.г. подписан проект № FS-RUS-02-S «Обеспечение устойчивого развития населенных пунктов и защита городской окружающей среды с использованием струнной транспортной системы», разработанный с учетом рекомендаций 25-й специальной сессии Генеральной Ассамблеи ООН «Стамбул +5».

В 2001 г. с Администрацией Красноярского Края заключн договор на создание опытного участка СТЮ (в результате построен испытательный полигон СТЮ в г. Озры Московской обл.).

Активную поддержку Программе СТЮ оказывает Министерство транспорта РФ и Росстрой России, в частности, в поиске Инвестора для Программы СТЮ (например, Минтранс в 2001 г. официально предложил Минпромнауке РФ ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru выступить Инвестором с объмом финансирования 42 млн. USD; Программа СТЮ размещена на официальном сайте Росстроя РФ).

В феврале 2002 года губернатор Московской области подписал распоряжение о создании межведомственной рабочей группы для координации деятельности по созданию транспортного кольца, связывающего аэропорты Московского авиационного узла между собой и Москвой, с использованием струнной транспортной системы (распоряжение № 116-РГ от 15.02.2002).

12 апреля 2002 года в г. Озеры Московской области на испытательном полигоне СТЮ состоялось совместное выездное заседание научнотехнических советов Министерства транспорта РФ и Министерства путей сообщения РФ. Оба министерства были представлены первыми заместителями министров. На заседании присутствовали также представители более чем 50-ти ведущих транспортных организаций России, научно-исследовательских институтов и правительственных структур. По итогам заседания струнная транспортная система была признана состоявшимся принципиально новым видом транспорта и получила поддержку и одобрение.

В июле 2005 г. с администрацией г. Хабаровска подписан договор на выполнение предпроектных работ, а в январе 2006 г. — договор подряда на выполнение проектных работ по созданию двухпутной городской трассы макроСТЮ, связывающей центр г. Хабаровска с берегом реки Амур.

1.6. Достижения по внедрению технологий СТЮ Работы по данной Программе ведутся с 1977 года. Наиболее активно работы выполняются с 1998 года — с момента получения первого гранта ООН. В Программу вложено около 6 млн. USD (при пересчте в текущие цены — 20% в год с учетом премии за риск — эта сумма составляет около 60 млн. USD). Было проведено большое количество исследований, экспериментов и испытаний. В 2001 г. построен опытный участок СТЮ в г. Озры Московской области, который является первым в мире реализованным полномасштабным фрагментом реальной струнной транспортной системы. Разработана проектно-конструкторская документация на несколько десятков типов струнной путевой структуры, промежуточных и анкерных опор, транспортных модулей нескольких типов.

Имеются положительные заключения четырнадцати экспертиз, в том числе Сибирского отделения Российской академии транспорта, Госстроя РФ, Министерств экономики и транспорта РФ, Российской инженерной Академии, Ученого Совета Петербургского Государственного университета путей сообщения, экспертов Организации Объединнных Наций.

Научные труды по тематике СТЮ опубликованы в пяти монографиях, научных докладах и статьях, создано 61 изобретение, результаты научнотехнических разработок защищены в России и за рубежом 42 патентами (ряд патентов выдан на группу изобретений, поэтому изобретений больше, чем патентов).

В центральной прессе было опубликовано более 50 очерков и корреспонденций, по центральному российскому телевидению было показано более ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru 10 репортажей (каналы НТВ, РТР, ОРТ, ТВ-6, «Культура», ТНТ, ТВЦ). Программа СТЮ освещалась за рубежом в прессе, по радио и по телевидению (Германия, Китай, Южная Корея, ЮАР, ОАЭ, Швеция, Ливия, Пакистан и др.). СТЮ был представлен более чем на 50 выставках, ярмарках, симпозиумах, форумах, в том числе международных, награждн более чем 30 дипломами, грамотами, медалями, в том числе тремя знаками качества «Российская марка» и двумя золотыми медалями ВВЦ.

По заключению независимых экспертов-оценщиков, наработанная с 1982 г.

интеллектуальная собственность автора и генерального конструктора СТЮ (нематериальные активы — патенты, ноу-хау, инженерные, конструкторские разработки, конструкторская, проектная, технологическая и другая документация) имеет сегодня стоимость 970 млн. USD.

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru

ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ

ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА В ГОРОДЕ СТАВРОПОЛЕ

Для рождения и успешной реализации инвестиционного проекта необходимы обоснованные предпосылки, которые должны содержать проблему, решаемую предлагаемым проектом, поддержку со стороны властных структур и общественности и наличие достаточной законодательной базы.

2.1. Проблемы городского общественного транспорта Город Ставрополь испытывает серьезные проблемы в организации удовлетворительной работы городского общественного транспорта, которые годами увеличиваются без видимой перспективы их кардинального решения. Появляются эти проблемы из-за следующих основных факторов:

недостаточная пропускная способность городских улиц (узкие улицы, отсутствие современных дорожных развязок, плохое состояние дорожного высокая степень изношенности коммунального транспорта, в первую очередь из-за неудовлетворительного экономического положения коммунальных транспортных предприятий, что приводит к уменьшению парка муниципальных автобусов и троллейбусов;

неудовлетворительные условия для развития частного городского общественного транспорта.

Данные факторы являются следствием как объективных, так и субъективных причин.

Наряду с ростом подвижности населения, которая обусловлена естественным ростом общей деловой активности в новых экономических условиях, в последние лет значительно вырос парк частного легкового транспорта, который по эффективности пассажирских перевозок значительно уступает автобусам и троллейбусам, но в то же время, достаточно серьезно загружает проезжую часть городских улиц, является основной причиной образования «пробок» и загрязнения городского воздуха продуктами горения топлива.

Серьезные мероприятия по расширению проезжей части улиц (улицы Ленина и Розы Люксембург), строительству дорожных развязок и устройству качественного дорожного покрытия требуют серьезных объемов капиталовложений, на которые не хватает средств городского и краевого бюджетов. С другой стороны на эти капиталовложения невозможно привлечь частные инвестиции, так как отсутствует соответствующая законодательная база и деловая практика по ведению частного дорожного бизнеса.

Неудовлетворительное экономическое положение коммунальных транспортных предприятий является следствием ведения нерыночной политики в отношении определения тарифов на услуги муниципального общественного транспорта. Превалирование социальных мотивов в тарифной политике, конечно, позволяет решить первоочередные социальные задачи, но в более дальней ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru перспективе ведет к полному уходу муниципального транспорта с рынка городских транспортных услуг, что в дальнейшем приведет к безудержному росту тарифов на пассажирские перевозки.

Ведение социальной тарифной политики на муниципальном транспорте пагубно влияет и на развитие частного сектора городских общественных перевозок.

Кроме того, зарегулированность доступа на рынок городских транспортных услуг не дает возможности проявиться лучшей особенности частного бизнеса – способности конкурировать.

Создание новой частной (возможно с частичным муниципальным участием в виде земельной ренты) городской транспортной системы моноСТЮ без привлечения бюджетных средств (за исключением предпроектных проработок) позволит кардинально решить все перечисленные выше проблемы.

Потенциально высокая инвестиционная привлекательность и низкая себестоимость услуг транспортной системы моноСТЮ позволяет найти новые подходы к решению проблем городского общественного транспорта в городе Ставрополе.

2.2. Поддержка Проекта Администрацией и общественностью Важным фактором, который работает на успех Проекта, является отношение к нему со стороны властных структур и общественности. Сам факт финансирования предпроектных проработок за счет городского бюджета является серьезным посланием для будущих инвесторов Проекта о том, что в лице городской администрации они получат лояльное отношение и властную поддержку, что значительно снижает риски Проекта.

Отношение общественности к Проекту будет формироваться под влиянием властных структур и будущих инвесторов. Предпосылки к формированию широкой общественной поддержки Проекта существуют в самой его сути, так как создание новых общественных транспортных коммуникаций всегда вызывают у общественности положительный отклик. Реализация Проекта за счет частных инвестиций тем более не вызовет неприятных вопросов к городской администрации, которые всегда возникают при использовании бюджетных средств не на прямые социальные субсидии.

2.3. Законодательное обеспечение Проекта Законодательная база Российской Федерации постоянно совершенствуется в сторону создания благоприятных условий для реализации инвестиционных проектов, наличие действующих в России Гражданского, Земельного и Градостроительного кодексов описывает практически все процедурные вопросы, связанные с реализацией настоящего Проекта, что позволяет обеспечить успешное введение его в законодательное поле.

ИССЛЕДОВАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩЕГО РЫНКА ТРАНСПОРТНЫХ УСЛУГ ГОРОДА

СТАВРОПОЛЯ

Создание новой транспортной системы в городе Ставрополе с одной стороны окажет значительное влияние на местный рынок транспортных услуг, а с другой стороны этот рынок будет оказывать значительное влияние на инвестиционную эффективность реализуемого Проекта.

По данным Комитета градостроительства города Ставрополя ежедневно городским пассажирским общественным транспортом в настоящее время перевозится 114 тысяч человек. Прогноз роста пассажирских перевозок в связи с ростом подвижности городского населения отражен в таблице 3.1. и на диаграмме 3.1.

Прогноз роста подвижности населения, перевозимого общественным транспортом по видам собственности Количество пассажиров, млн. пасс. в Рынок городских общественных транспортных услуг по видам собственности используемых транспортных средств разделен на муниципальный и частный. Объем перевозок муниципального транспорта составляет 65% и имеет тенденцию к сокращению своей доли услуг ежегодно на 3—4%, в связи со старением и списанием парка муниципального транспорта. В дальнейшем, учитывая хроническое отсутствие достаточных хотя бы на восстановление основных средств, эта тенденция будет проявляться все более значимо, что подтверждает статистка количественного изменения численности транспортных средств, участвующих в городских общественных перевозках в городе Ставрополе, которая представлена в таблице 3.2.

Основные существующие суточные пассажирские потоки (данные 2006 г.) в направлениях прохождения планируемых трасс моноСТЮ представлены на диаграммах 3.2 и 3.3.

пассажиропоток, пасс./час пассажиропоток, ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru

МАРКЕТИНГОВАЯ СТРАТЕГИЯ ПРОЕКТА

4.1. Конкурентные преимущества транспортных услуг моноСТЮ Транспортная система, как таковая, мало интересует потребителя, который, оплачивая проезд, приобретает транспортную услугу, и, таким образом, опосредованно оплачивает строительство и эксплуатацию всей транспортной системы. Качество этой услуги и интересует, в первую очередь, потребителя:

комфортность, безопасность, всепогодность, экологичность, доступность и др.

Рассмотрим качество услуги, которая достигается в моноСТЮ и которая может рассматриваться только в транспортной системе в целом, а не исходя лишь из характеристик транспортного средства, как это принято сейчас, например, в существующем городском наземном общественном транспорте.

4.1.1. Преимущества городского транспорта «второго уровня»

микроавтобусы, троллейбусы, трамваи — является транспортом «первого уровня», т.к. ездовое полотно в нем размещено непосредственно на поверхности земли. Этим обусловлены все основные его недостатки: высокий транспортный травматизм, большая площадь дорогой городской земли, отчуждаемой транспортом, пересечения дорог на одном уровне друг с другом и с пешеходами, плохая экология и шум от подвижного состава, проезжающего в непосредственной близости от жилых зданий и др.

Подъем подвижного состава над поверхностью земли, т.е. на «второй уровень», повышает безопасность движения на несколько порядков, т.к. жителям города и городским животным предоставляется для перемещения поверхность земли (город может стать пешеходным), а движение подвижного состава осуществляется по четко обозначенным путям (а не в произвольном месте как у автомобильного транспорта).

При этом значительно может быть снижен уровень шумов, производимой транспортной системой, и улучшена экология пассажирских перевозок благодаря уменьшению на порядок расхода топлива (или электрической энергии) на одну и ту же транспортную работу.

Особенно ярко преимущества транспорта «второго уровня» будут проявлены в моноСТЮ в г. Ставрополе:

- подъем моно-юнибуса над поверхностью земли и отказ от сплошного полотна, создающего эффект экрана при скоростном движении, улучшает аэродинамику транспортного средства и, соответственно, снижает расход энергии (топлива) только за счет этого примерно в 2 раза;

- выполнение пути с провисом в несколько десятков метров на пролете 1000— 2000 м позволяет отказаться от сложным, материалоемких и дорогих большепролетных мостах: поддерживающих канатов, вант, стержневых ферм и др. элементов, установленных на высоких и дорогостоящих пилонах;

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru - отказ от резиновых шин и переход на стальные колеса уменьшает сопротивление качению колеса в 15—30 раз и на весь период эксплуатации системы (100 лет) решает проблему гололеда и уборки снега — снег и лед толщиной до 10 см на головке рельса будут раздавливаться колесом до контакта «сталь — сталь» и сбрасываться им с рельса (резиновые колеса не раздавливают, а уплотняют снег и лед);

- при совмещении анкерной опоры моноСТЮ с несущим каркасом высотного здания транспортная система не займет ни одного квадратного метра городской земли (землю займет здание — жилое, офисное, торговое и т.п., — имеющее самостоятельное, нетранспортное назначение), при этом стоимость анкерной опоры войдет в стоимость здания, которое при этом не станет дороже аналогичного здания с традиционным несущим каркасом;

- низкий коэффициент сопротивления качению стальных двухребордных колес с цилиндрическим опиранием, самые высокие в мире аэродинамические качества корпуса моно-юнибуса, использование для разгона подвижного состава гравитации (а не двигателя), а для штатного торможения — также гравитации (вместо тормозов) сделают моноСТЮ в г. Ставрополе самой экономичной транспортной системой в мире;

- отсутствие ездового полотна, лежащего на грунте, бесстыковый идеально ровный путь, задемпфированность рельса-струны (на железобетонных опорах) и стальных колес, имеющих резиновую прослойку между ободом и ступицей, малая неподрессоренная масса колеса, большая высота размещения пути (более 20—30 м), упругий прижим рельса к колесу, которое даже на неровностях не может оторваться от рельса (безотрывное движение колес обеспечивает то, что рельс-струна на пролете плавно и упруго прогнут на несколько метров под действием веса модуля), бесшумные безредукторные электрические мотор-колеса и др. обеспечат самые высокие экологические показатели моноСТЮ — он будет бесшумным, не создаст вибрацию почвы и зданий и будет самым экологически чистым видом городского пассажирского транспорта (не будет выбрасывать в окружающую среду никаких загрязняющих веществ).

4.1.2. Новый уровень скорости в городском общественном транспорте МоноСТЮ в г. Ставрополе станет самой скоростной городской пассажирской транспортной системой в мире благодаря следующим особенностям:

- разгон и торможение подвижного состава в моноСТЮ осуществляется только гравитацией и не требует двигателя и тормозов, поэтому не зависит от погоды и человеческого фактора и будет определяться только перепадом высот между станцией и серединой пролета. Поэтому максимальную скорость движения подвижного состава можно задать еще на стадии строительства из условий комфортности пассажиров: ускорения разгона и торможения и максимально комфортно воспринимаемой скорости, например, 110 км/час на перегоне (для пролета длиной 1500 м);

- отсутствие перекрестков и помех на пути; только штатное, по расписанию, движение подвижного состава независимо от времени года и погодных условий; малые размеры моно-юнибуса, который быстро въедет на станцию ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru и быстро выедет из нее (в моноСТЮ станции будут компактными, без протяженных перронов) и малая вместимость модулей, что обеспечит быструю посадку—высадку пассажиров, позволят, без дополнительных затрат, достичь на коротком перегоне между станциями самую высокую из возможно допустимых по условиям комфортности эксплуатационную скорость, которая может быть выше, например, аналогичной скорости в московском метро в 2—3 раза.

4.1.3. Новый уровень комфортности перевозок МоноСТЮ даст человеку возможность наряду с комфортным решением основной функциональной задачи — быстрой и безопасной доставкой пассажира — решать эстетические функции. Большая площадь остекления, комфортные сидения (в перспективе), мягкий бархатный путь превратят обычную дорогу в наслаждение окружающим городским пейзажем с высоты птичьего полета. Каждый транспортный модуль может быть снабжен системой климат-контроля, причем исходный воздух будет чист, т.к. будет забираться на высоте 30—50 м и более (а не у поверхности асфальта, как на существующем городском транспорте), в нем будут отсутствовать, в отличие от автомобильных дорог, запах горюче-смазочных материалов и нагретого на солнце асфальта, выхлоп продуктов горения потока автомобилей и т.п.

Движение рельсовых автомобилей по струнной путевой структуре не зависит от погодных и дорожных условий (ветер, дождь, снег, туман, гололед и др.), на трассе нет светофоров, пересечений в одном уровне с другими видами транспорта и пешеходами, поэтому средняя скорость движения на СТЮ будет значительно выше (в 2—3 раза и более), чем в существующем наземном городском общественном транспорте. Это повысит комфортность для пассажиров, т.к. они быстрее и в более безопасных и комфортных условиях воспользуются транспортной услугой.

Высокая частота следования транспортных модулей (каждые 2—3 минуты, а в часы пик — 1 мин. и менее) и относительно небольшая их вместимость позволят избежать скопления пассажиров на остановках (станциях), ускорят посадку-высадку пассажиров и, в конечном итоге, повысят комфортность транспортной услуги.

Благодаря малым размерам подвижного состава и пониженной его вместимости (в сравнении с автобусом, троллейбусом и трамваем), рельсовые автомобили СТЮ будут следовать с высокой частотой, поэтому пассажиры не будут долго ожидать на остановке, что особенно важно в экстремальных погодных условиях (сильный мороз, ветер, проливной дождь, жара и т.д.), а также для стариков, детей, людей с ослабленным здоровьем. При этом пассажир будет ожидать транспорт, находясь в комфортных условиях, — в современной и уютной станции, отапливаемой зимой и кондиционируемой летом.

Автобусы, троллейбусы и трамваи, из-за своих больших габаритов, в значительной степени способствуют образованию «пробок» на городских улицах, создавая дискомфорт не только для своих пассажиров, но и для пользователей других видов городского общественного транспорта, а также личных автомобилей и такси.

Электрическая сеть существующего электрифицированного городского транспорта является его слабым местом, т.к. часто случается обесточивание линий, обрывы медного провода, разрушение электроизоляторов, короткие замыкания и т.п., ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru что нарушает график движения городского транспорта и создает дискомфорт пассажирам.

МоноСТЮ является всепогодным транспортом. Поэтому ни проливной дождь, ни ураганный ветер, ни снежные заносы на улицах не повлияют на график движения подвижного состава. СТЮ сможет работать и при наводнениях, когда наземный городской транспорт будет парализован, а также при землетрясениях и других стихийных бедствиях. Не повлияет на работу струнного транспорта и обесточивание города (в результате стихийных бедствий или сбоя в работе электростанций или электрических сетей), т.к. каждая станция моноСТЮ будет иметь аварийный дизельгенератор (достаточно иметь аварийную мощность в 50 кВт).

Путевая структура моноСТЮ зимой не требует очистки от снега и льда (они раздавливаются стальным колесом и сбрасываются им с рельса-струны), в то время как содержание проезжей части городских дорог в надлежащем состоянии в условиях продолжительной зимы с обильными снегопадами требует затрат в 10—20 тыс. USD в год на один километр протяженности улиц (сюда входит не только зарплата занятых на уборке снега людей, но и стоимость снегоуборочных машин и самосвалов для вывоза снега, расход горюче-смазочных материалов, ухудшение дорожнотранспортных условий на период уборки снега и увеличение дорожно-транспортных происшествий с повреждением транспортных средств, травматизмом и гибелью людей, простой общественного городского транспорта и личного транспорта, опоздания на работу из-за образования «пробок», расход антиобледенительных реагентов и др.). За срок службы моноСТЮ (100 лет) экономия на этом составит в городском бюджете около 2 млн. USD/км, что превышает стоимость строительства 1 км высотной струнной трассы СТЮ.

4.1.4. Новый уровень транспортной безопасности Самым опасным для рельсового транспорта является разрушение путевой структуры. Рассмотрим вероятность этого в моноСТЮ. СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы» допускает расчетные напряжения в высокопрочной проволоке пролетных строений мостов, равные, например, для проволоки диаметром 3 мм 12.050 кгс/см2, при этом предельные (разрушающие) напряжения для этой проволоки составляют Волгоградского завода ООО «ВолгоМетиз»). За весь срок эксплуатации (100 лет) напряжения растяжения в струне путевой структуры моноСТЮ будут изменяться от 9.740 до 12.050 кгс/см2, при этом температура (от +59 °С до –27 °С для города Ставрополя) даст диапазон изменения напряжений в струне примерно на 910 кгс/см 2, максимальный ветер (скорость 250 км/час) — 300 кгс/см2, максимальное оледенение (10 кг льда на погонный метр рельса-струны) — 350 кгс/см2, подвижной состав — кгс/см2. В этом случае запас прочности струны по напряжениям от подвижного состава составит: (19.500 кгс/см2 – 12.050 кгс/см2) / 750 кгс/см2 = примерно 10 раз.

Нигде в строительных сооружениях, в том числе в висячих и вантовых мостах, сегодня нет таких десятикратных запасов прочности, а в СТЮ он создается благодаря особенной, присущей только струнной системе, кинематической схеме нагружения струны внешними нагрузками (практически поперечными по отношению к струне).

Из приведенного примера следует, что обрыв струны произойдет только в том случае, ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru если по СТЮ поедет вместо расчетного модуля весом 5 тонн транспортное средство, вес которого превышает 50 тонн (даже под этой нагрузкой рельс-струна не оборвется, а, растянувшись в упругой стадии, опустится до касания поверхности земли), либо если скорость ветра превысит 500 км/час, либо если ударит мороз ниже –100 °С, что нереально в условиях г. Ставрополя.

Подвесной рельсовый автомобиль моноСТЮ имеет высокую устойчивость движения по путевой структуре благодаря двухребордным колесам, независимой подвеске каждого колеса, страховочному ролику, размещенном под рельсом-струной, и высокой аэродинамичности корпуса. На действующих моделях масштаба 1:15, 1: и 1:5, а также на опытном участке СТЮ моделировались различные аварийные ситуации. Например, сильный боковой ветер и землетрясение силой 10 баллов по шкале Рихтера, действующие одновременно, не приводят к сходу рельсового автомобиля со струнной путевой структуры.

Подвижной состав СТЮ может эксплуатироваться при ураганном ветре.

Например, чтобы сбросить рельсовый автомобиль с пути, сила давления бокового ветра должна превысить прочность на срез реборд всех стальных колес моноюнибуса, для чего ветру необходимо иметь скорость более 500 км/час, что нереально в условиях г. Ставрополя.

Несущими элементами рельса-струны и путевой структуры в целом являются предварительно напряженные струны, в качестве которых целесообразнее всего использовать оцинкованную высокопрочную (арматурную) проволоку диаметром мм. В рельсе-струне при усилии предварительного натяжения 205 тонн (такое усилие необходимо для пролета 2 км; при уменьшении длины пролета пропорционально будет уменьшаться и требуемое усилие натяжения) будет находиться высокопрочных арматурных проволок, каждая из которых будет предварительно натянута до усилия в 800 кгс (разрывное усилие для этой проволоки — 1390 кгс).

Поэтому, чтобы порвать рельс-струну, необходимо будет дополнительно приложить продольное (а не поперечное) усилие в 140 тонн (поперечные усилия, приложенные к рельсу-струне, незначительно изменяют напряжения в струне: например, модуль весом 5 т создает продольное усилие в струне, равное 12,7 тс).

Даже взрыв нескольких килограммов тротила непосредственно на рельсе не создаст такие продольные усилия в струне (а не в корпусе рельса). Струны в рельсе, в отличие от канатов канатной дороги, защищены от механического повреждения стальным бронированным корпусом, прочной головкой рельса и специальным высокопрочным композитом. Разрушить такую многослойную конструкцию, размещенную на большой высоте и выполненную из высокопрочных материалов, значительно сложнее, чем моноконструкцию, каковой, например, является железнодорожный рельс или канат канатной дороги, имеющий намного меньшие поперечные размеры в сравнении с рельсом-струной и не имеющий никакой механической защиты от внешних силовых воздействий.

Поэтому струнная путевая структура будет более устойчивой к террористическим актам, чем, например, железнодорожный путь, в том числе трамвайный путь. Тем более, что железнодорожный путь лежит непосредственно на земле и легко доступен любому злоумышленнику (чтобы сошли вагоны с рельсов их не обязательно взрывать — достаточно положить на рельсы костыль, болт, лом или любой другой тяжелый предмет).

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru Струнный транспорт, являясь транспортной системой второго уровня, может показаться уязвимым к террористическим актам. Однако сравнение СТЮ с другими видами рельсового транспорта позволяет сделать выводы об обратном. Например, традиционный железнодорожный или трамвайный путь является не только сборным, но и разборным, а каждое колесо вагона имеет одну реборду, поэтому для схода колеса (или колесной пары) достаточно изменить колею на несколько сантиметров, например, сдвинув рельс в сторону. Очень часто это происходит из-за ослабления креплений рельсов, из-за бокового одностороннего давления гребня колеса на головку рельса, из-за температурного выброса рельсошпальной решетки в жаркую погоду, из-за деформаций щебеночной подушки или земляного полотна и т.п.

В моноСТЮ рельс-струна выполнен неразрезным (он не имеет стыков в промежутке между анкерными опорами, т.к. головка и корпус рельса сварены в одну плеть) и предварительно напряжен (растянут), и не имеет колеи, поэтому любые перемещения рельса-струны по вертикали или по горизонтали (например, под действием ветра) не скажутся на движении моно-юнибуса и не приведут к аварийности. Даже поперечное перемещение рельса-струны в середине пролета на 10—20 м не представит никакой опасности, т.к. каждое колесо моно-юнибуса имеет две реборды (гребня), которые охватывают головку с двух сторон, при этом колеса застрахованы от схода размещенными под рельсом-струной упорными роликами.

Каждое колесо имеет независимую (автомобильную, а не железнодорожную) подвеску и не связано с другими колесами (т.е. в юнибусе нет колесных пар), поэтому оно будет следовать, без схода, за всеми неровностями пути, как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях.

Юнибус имеет относительно небольшую вместимость (40 пассажиров), поэтому будет менее привлекательной целью для террористов, чем более многоместные автобусы, троллейбусы, трамваи, электрички, железнодорожные поезда, поезда метро или самолеты. Как менее привлекательны будут и станции моноСТЮ, небольшие по размеру, без концентрации пассажиров, в отличие от современных аэропортов, железнодорожных вокзалов или станций метро. При этом взрыв, если он будет произведен террористами в моно-юнибусе, не приведет к разрушению струнной путевой структуры, т.к. взрывную волну воспримет и погасит прочный многослойный потолок с металлическим каркасом, поэтому взрывная волна пойдет в направлении менее прочной конструкции — в стороны.

В случае выхода из строя одного из мотор-колес моно-юнибуса, он доедет до станции на остальных мотор-колесах. В случае выхода из строя всех мотор-колес, к неисправному модулю, спереди или сзади, подъедет специальный мини-тягач, до этого хранившийся на станции в специальном боксе, и отбуксирует его к ближайшей станции, для чего каждый юнибус имеет автоматическое сцепное устройство (стыковочный узел). В случае выхода из строя всей транспортной системы, пассажиры спустятся на землю по специальному тросовому эвакуатору альпинистского типа, которым будет снабжен каждый модуль. В случае невозможности спуска на поверхность земли, например, на участках трассы над водоемом, пассажиры будут эвакуированы с помощью вертолета. Главное же отличие от терпящего бедствия самолета или вертолета — все пассажиры останутся живы.

В России на дорогах (автомобильных и железных) ежегодно гибнет 35— тыс. человек, причем этот показатель с годами ухудшается. В городах повышенную ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru аварийность и гибель пассажиров и пешеходов на дорогах создают, в основном, автобусы, троллейбусы, трамваи, микроавтобусы. В среднем по стране за последующие 50—100 лет (срок службы СТЮ) на указанных дорогах общей протяженностью 800 тыс.км погибнет около 2—4 млн. человек и 20—40 млн. получат травмы, станут инвалидами и калеками, или на один километр протяженности дорог:

2—5 чел./км и 25—50 чел./км соответственно.

Аварийность на поднятой над землей на второй уровень рельсовой системе моноСТЮ будет значительно ниже, чем у современных скоростных железных дорог, проложенных по поверхности земли (например, по огражденным и поднятым над землей высокоскоростным железным дорогам Японии за 40 лет перевезено порядка 10 млрд. пассажиров и ни один из них не погиб). Цена 2—5 человеческих жизней и 25—50 случаев инвалидности людей на 1 км существующих дорог превышают стоимость 1 км трасс моноСТЮ. Только одно это оправдывает строительство рельсовых дорог второго уровня на базе струнных технологий, как более безопасных и менее затратных, чем традиционные балочные конструкции пролетных строений.

На электрифицированном городском транспорте существует опасность поражения высоким электрическим напряжением обслуживающего персонала и пассажиров. На моноСТЮ путь неэлектрифицирован, а зарядка накопителей энергии, что необходимо для движения по трассе, осуществляется на станции постоянным током с невысоким напряжением (300 вольт) через неподвижный токосъем, размещенный на крыше моно-юнибуса, во время посадки—высадки пассажиров.

Таким образом, десятикратный запас прочности струнной путевой структуры, исключающий ее обрыв; двухребордные стальные ходовые колеса со страховочными роликами под рельсом-струной, исключающие сход моно-юнибуса с пути; четыре мотор-колеса, когда при выходе из строя любого из них транспортная система будет функционировать; отсутствие помех на пути, в том числе в виде снега и льда;

отсутствие перекрестков, пешеходных переходов, переездов, встречных полос движения и т.п., сделают моноСТЮ самым безопасным видом городского скоростного пассажирского транспорта.

Трасса моноСТЮ может эксплуатироваться в г. Ставрополе в штатном режиме независимо от погоды, температуры воздуха и ветра, а также при любых, самых неблагоприятных их сочетаниях в течение 100 лет. При этом напряженнодеформированное состояние путевой структуры и анкерных опор будет в пределах допустимых значений, определяемых мостовыми нормативами РФ, ЕС и США.

4.1.5. Новый уровень экологической безопасности Крупногабаритные, тяжелые, мощные автобусы, троллейбусы и трамваи являются основным источником шума в городах, а шум по вредному воздействию на здоровье городского жителя выходит в настоящее время на первое место. Источником шумов в трамвае являются стыки в рельсах, большая неподрессоренная масса стальных колес, колесной тележки и самого трамвая, неровный путь, уложенный на балластную подушку, токосъем. У троллейбуса — мощный двигатель с редуктором, протектор шин, токосъем. У моноСТЮ указанные источники шумов отсутствуют.

Существующий городской транспорт является источником вибраций почвы, что оказывает вредное воздействие не только на людей, но и на городские здания и ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru сооружения. МоноСТЮ не будет создавать вибраций почвы благодаря высокой ровности пути, отсутствию стыков в рельсе (он будет сварен в одну плеть), задемпфированности колеса, рельса-струны и железобетонных анкерных опор, малой неподрессоренной массе стального колеса модуля и малой массе самого модуля, а также благодаря тому, что струнный путь поднят высоко над землей.

Из-за большой массы подвижного состава существующего городского транспорта, приходящейся на одного пассажира, высокого сопротивления его движению (аэродинамическое сопротивление, сопротивление качению колеса, сопротивление, создаваемое в токосъеме), существующий городской подвижной состав имеет избыточную мощность привода: 3—4 кВт и более на одного пассажира для автобуса, троллейбуса, трамвая (а при малой загрузке, что, в основном, и имеет место — 10—15 кВт/пасс.), 5—6 кВт/пасс. и более для микроавтобуса, 20— кВт/пасс. и более для такси и личных автомобилей. У модулей моноСТЮ (сухой вес около 2 тонн при вместимости 40 пасс.) мощность двигателя составит 0,2—0, кВт/пасс. (в зависимости от расчетной скорости движения; большее значение относится к скорости 110 км/час), поэтому при одинаковой транспортной работе по расходу энергии СТЮ будет экономичнее и, соответственно, экологичнее существующего городского общественного транспорта в 6—8 раз, легковых автомобилей — в 40—50 раз и более.

СТЮ является самым экологически чистым транспортом среди известных (в том числе в сравнении с троллейбусом и трамваем) благодаря стальному колесу и стальному рельсу (сопротивление качению колеса модуля ниже чем у резинового колеса троллейбуса в 15—30 раз), высокой аэродинамичности корпуса (в 5—6 раз лучше, чем у троллейбуса и трамвая) и меньшей материалоемкости подвижного состава, на разгон и торможение которого, в основном, и затрачивается энергия (50— 60 кг сухого веса на пассажира, против 150—200 кг/пасс. у трамвая и троллейбуса).

Соответственно, при одинаковой транспортной работе СТЮ меньше всего загрязнит городской воздух продуктами горения топлива (при использовании двигателя внутреннего сгорания) или меньше всего потребит электрической энергии (для электрифицированного варианта).

В качестве топлива для маломощного дизеля транспортного модуля моноСТЮ (в неэлектрифицированных вариантах исполнения, которые также возможны) может быть использован синтетический бензин — диметиловый эфир, синтез которого из метана может быть организован в любом городе (например, он производится в г. Москве на простейшей установке). Продукты горения такого топлива (вода и углекислый газ) аналогичны продуктам сгорания метана и природного газа и являются экологически чистыми. Такое топливо в 1,5—2 раза дешевле традиционного дизельного топлива и является идеальным, т.к. двигатель заводится на любом морозе, его ресурс увеличивается в 1,5—2 раза, а в продуктах горения отсутствует сажа и вредные вещества (свинец, сера и др.).

Автобусы и троллейбусы являются основными причинами разрушения асфальтобетонного покрытия городских улиц (из-за большой нагрузки на ось, частого торможения на светофорах и остановках и высокой температуры шин летом, когда асфальт и так размягчен солнцем), образования колеи и наплывов асфальта в районе остановок общественного транспорта.

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru Трамвайный путь ухудшает ровность дорожного полотна городских улиц, ослабляет дорожное покрытие, а на участке нахождения шпал дорожное полотно, как правило, устраивается сборно-разборным из железобетонных плит, что приводит к повышенному шуму при движении по нему городского автомобильного транспорта.

В отличие от троллейбусных и трамвайных линий моноСТЮ не требует дорогостоящей контактной сети из дефицитной меди (которую необходимо периодически менять) с ее поддерживающими столбами, растяжками, электроизоляторами, силовыми кабелями, электрическими подстанциями.

Контактная сеть троллейбуса и трамвая часто искрит и создает радиопомехи и электромагнитное загрязнение городской окружающей среды.

Контактная сеть трамвая и троллейбуса, нависающая над улицей, многочисленные растяжки, идущие не только к столбам, но и к стенам зданий, электроизоляторы, столбы на тротуарах ухудшают облик городской застройки, ее эстетическое восприятие, являются визуальным вторжением и представляют собой визуальную экологическую опасность.

4.1.6. Низкий уровень себестоимости транспортных услуг Себестоимость транспортной услуги определяется амортизационными отчислениями на путевую структуру, станционные сооружения, оборудование и подвижной состав, издержками на эксплуатацию транспортной системы в целом и другими затратами.

Во всем мире сложилась практика отнесения недвижимых структурных элементов городской транспортной системы на баланс одних служб, а подвижного состава и связанных с ним эксплуатационных издержек — на баланс других служб.

Поэтому определить реальную себестоимость перевозок пассажиров существующим городским общественным транспортом ни в одном городе мира, в том числе в г. Ставрополе, не представляется возможным.

Себестоимость проезда в моноСТЮ в г. Ставрополе будет ниже себестоимости проезда в существующем городском пассажирском транспорте в 3—5 раз в силу его следующих преимуществ:

1) Большой срок службы струнной путевой структуры (100 лет) и относительно невысокая ее стоимость в сравнении с традиционной городской дорогой (улицей) предполагают невысокие амортизационные отчисления;

2) Благодаря высокой провозной способности один моно-юнибус заменит 3— и более автобусов (троллейбусов, трамваев, эксплутационная скорость которых составляет 14—16 км/час), поэтому его относительная стоимость даже в единичном Например, в себестоимости перевозок необходимо учитывать амортизационные отчисления на городские дороги и улицы, мосты, путепроводы, развязки, пешеходные переходы, в том числе надземные и подземные, станции, вокзалы, остановки, депо, гаражи, заправочные станции, электрические и др. сети и т.д.; в эксплуатационных издержках — ремонт и содержание городских дорог, перекрестков, пешеходных переходов, станций, вокзалов, остановок, уборку от снега зимой и от грязи летом и т.д.; необходимо учитывать и аренду дорогостоящей городской земли (отнятой под городскую транспортную систему в таких больших количествах, что может сложиться впечатление, что современные города созданы не для людей, а для автомобилей и других городских транспортных средств), а также экологические издержки за ухудшение условий проживания людей и издержки, связанные со смертью и травматизмом людей, домашних и городских животных в дорожнотранспортных происшествиях.

ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru производстве, с использованием дорогостоящих зарубежных узлов и агрегатов, будет невысокой и, соответственно, относительно невысокими будут амортизационные отчисления по подвижному составу;

3) Компактность пассажирских станций, депо, гаражей, обусловленная малыми размерами моно-юнибусов и их небольшим потребным количеством (один моноюнибус по провозной возможности заменит 3—5 и более автобусов или троллейбусов), отсутствие пешеходных переходов, перекрестков, путепроводов, многоуровневых развязок и др. снижает стоимость транспортной инфраструктуры, амортизационные и эксплуатационные издержки по ней;

4) Отсутствие необходимости очищать путевую структуру от снега и льда зимой и от грязи летом, проводить ежегодные ремонтно-восстановительные работы по ней, значительно снижают дорожные эксплуатационные издержки в сравнении с традиционными городскими дорогами с быстроразрушающимся асфальтобетонным покрытием;

5) Конструктивная простота моно-юнибусов, надежность и долговечность всех его агрегатов (например, планируемые к использованию электрические мотор-колеса производства Германии имеют один отказ на 1 млн. км пробега), отсутствие водителя, в 15—20 раз меньший расход энергии (топлива), в сравнении с автобусом (троллейбусом, трамваем), на одинаковую транспортную работу, на порядок снизят эксплуатационные издержки по подвижному составу;

6) Отсутствие земли, занимаемой транспортной системой (городскую землю займут здания-станции, имеющие другое, нетранспортное назначение) освободит землю под городскую застройку, что принесет не дополнительные расходы, а наоборот — дополнительные доходы;

7) Высокая экологичность моноСТЮ в сравнении с любой другой городской транспортной системой (в том числе в сравнении с метро), высокие надежность и безопасность эксплуатации системы в силу его принципиальных конструктивных, технологических и эксплуатационных отличий, по меньшей мере на порядок снизят издержки, обусловленные ухудшением городской среды обитания существующим городским транспортом и ущербом, наносимым им окружающей природной среде, городской застройке и здоровью людей, в том числе, связанным с травматизмом и гибелью людей в дорожно-транспортных происшествиях.

4.2. План размещения транспортных объектов моноСТЮ При планировании размещения транспортных объектов моноСТЮ были учтены существующие пассажирские потоки на городском общественном транспорте в городе Ставрополе, динамика их развития, а также основные проблемы, связанные с недостаточной пропускной возможностью существующих городских транспортных магистралей.

4.2.1. Локализация основных административных, производственных и жилых ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru административных, производственных и жилых зон, расположение которых и определяет существующие пассажиропотоки.

Главными пассажирообразующими зонами города Ставрополя являются жилые, административные, торговые и производственные зоны, в том числе:

- жилые зоны:

«Северо-запад» — 50 тыс. жителей, «Юго-запад» — 70 тыс. жителей;

- административно-офисная зона «Центральная»;

- торговые зоны:

- производственные зоны:

Ежедневное движение жителей города Ставрополя между этими городскими зонами определяют главные направления и объем городских пассажиропотоков.

Кроме этого надо учесть еще два транспортных узла, которые оказывают значительное влияние на городские пассажиропотоки – это Железнодорожный вокзал на востоке города и Автостанция № 1 на юге. Эти транспортные узлы обслуживают достаточно большое количество сельских жителей, приезжающих с торговыми целями из близлежащих населенных пунктов.

Главной проблемой городских транспортных магистралей Ставрополя является недостаточная пропускная способность улиц Ленина и Мира, а также отсутствие развитой прямой транспортной магистрали, соединяющей Северо-запад с центром города. Это приводит к постоянным заторам на автодорогах западной части города.

4.2.2. Перспективы градостроительства Основное градостроительное развитие Ставрополя направлено на юг за счет расширения крупнейшего «спального» района на юго-западе города, где имеются резервы земельных и инженерных ресурсов. Также есть перспективы развития северо-западного «спального» района на север.

То есть уже сейчас затрудненный в «час пик» проезд городского общественного транспорта в широтном направлении через центральную часть города может вскоре стать обычным явлением в течение всего светового дня. Решение этой проблемы будет первой задачей рассматриваемого Проекта.

4.2.3. Варианты трассировки магистралей моноСТЮ Одной из видимых проблем доставки пассажиров по маршруту «Северо-запад — Центр» является отсутствие прямого путепровода через большой овраг (шириной около 2 км и глубиной до 100 м), отделяющий северо-западный «спальный» район от основной части города Ставрополя. Как решение этого вопроса рассматривается ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru вариант строительства короткой однопролетной (пролет 1950 м) трассы по маршруту станция «Северная» — станция «Советская» (рис. 4.1, вариант 1) с применением технологий моноСТЮ. Разновидностью первого варианта является оптимизированный второй вариант, исполняемый с тремя станциями — ст.

«Советская», ст. «Средняя» и ст. «Северная» (рис. 4.1, вариант 2, два пролета по м каждый).

Само по себе прохождение трассы моноСТЮ через городской овраг или через самые «узкие» места улицы Ленина не может решить проблему организации обслуживания пассажиропотока через центр города Ставрополя. Для качественного обслуживания пассажиров необходимо создание таких трасс, которые не только позволят им проехать 2—3 остановки, минуя автомобильные пробки, но и доставить их с минимальным количеством пересадок от начальной до конечной точек поездки.

Кардинальное решение проблем городского общественного транспорта предусматривается в третьем варианте трассы моноСТЮ (рис. 4.2, вариант 3).

Строительство двухпутной магистрали моноСТЮ с десятью зданиями-станциями высотой от 54 м до 150 м и пролетами между ними от 1200 м до 1600 м (общей протяженностью 12,8 км), позволит организовать магистральные направления пассажиропотоков, которые свяжут между собой Северо-запад, Юг-запад, Восток и Центр города Ставрополя.

4.2.4. Этапы развития магистралей моноСТЮ Первые два варианта и первый этап третьего варианта реализации Проекта предусматривают создание транспортного перехода через овраг (Комсомольский пруд) с северной стороны на южную и юго-восточную его стороны. Этим решается проблема преодоления оторванности от центральной части города Ставрополя его развивающегося северо-восточного района.

В варианте № 3 реализации Проекта предусмотрено развитие транспортных магистралей моноСТЮ по наиболее нагруженным направлениям от ст.

Комсомольская на юго-запад и на восток города.

При реализации Проекта в полном объеме по варианту № 3 (первый и второй этапы) в городе Ставрополе фактически будет создана новая самодостаточная транспортная система – «воздушное метро», которая сможет принять на себя главную часть нагрузки городского общественного транспорта и часть нагрузки по внутригородским грузоперевозкам. При этом такое «воздушное метро» будет примерно в 50 раз дешевле традиционного, подземного метро, будет комфортнее его, безопаснее и с меньшей себестоимостью проезда.

В течение 2—3 лет после пуска в эксплуатацию транспортной системы моноСТЮ по полной схеме она станет основным городским общественным транспортом города Ставрополя. МоноСТЮ будет определять уровень комфортабельности и скорости транспортного обслуживания пассажиров городского общественного транспорта в городе Ставрополе.

Предлагаемая схема размещения станций моноСТЮ в г. Ставрополе по варианту № 3 трассировки представлена на рис. 4.3, а схема организации кольцевого движения моно-юнибусов (без использования стрелочных переводов на станциях и на трассе) по этому же варианту трассировки — на рис. 4.4.

высотные отметки, м высотные отметки, м высотные отметки, м ТЭО «Создание в городе Ставрополе участка струнного транспорта Юницкого» © ООО «СТЮ» www.unitsky.ru ст. Северный рынок ст. Комсомольская Рис. 4.3. Схема размещения станций моноСТЮ в городе Ставрополе (в трех вариантах трассировки).