ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НОВЫХ И РЕКОНСТРУКЦИИ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТРАНСПОРТНО-КОММУНИКАЦИОННЫХ СВЯЗЕЙ В СИСТЕМАХ РАССЕЛЕНИЯ, РАСПОЛОЖЕННЫХ СЕВЕРНЕЕ ПАРАЛЛЕЛИ 66 ГРАДУСОВ СШ (ЗА ПОЛЯРНЫМ КРУГОМ)

АННОТАЦИЯ

В статье поднимается вопрос проектирования транспортной инфраструктуры в неблагоприятных климатических условиях северных регионов. В первой части работы рассматривается и описывается существующая транспортная система поселений, расположенных за Полярным кругом. Далее приведены и проанализированы примеры современных инновационных технических способов преодоления неблагоприятных климатических условий. В завершении изучены возможности для создания новых и актуализации существующих северных систем сообщения.

ABSTRACT

The article raises the issue of designing transport infrastructure in unfavorable climatic conditions of the northern regions. At the beginning of the article, the existing of settlements located beyond the Arctic Circle transport system is reviewed and described. The modern innovative technical methods of overcoming unfavorable climatic conditions examples are given and analyzed below. In conclusion, the possibilities for creating new and updating existing northern communication systems were studied.

Ключевые слова: Транспортно-коммуникационная связь, автомобильная магистраль, железнодорожная магистраль, транспортный каркас, северные пути сообщения, Северный широтный ход

Keywords: Transport and communication link, highway, railway, transport frame, northern communication routes, Northern latitudinal course

ВВЕДЕНИЕ

Проблема формирования транспортно-коммуникационных коридоров за Полярным кругом появилась с момента обнаружения и начала разработки на северных территориях месторождений полезных ископаемых. Постепенно в местах добычи сформировались поселения, часть из которых в процессе развития получили статус городов. При этом проблемы создания и регулярного функционирования транспортного каркаса, связывающего Север с Большой землей, стали очевидны еще в последние годы XIX века. К сожалению, даже при современном развитии часть этих проблем инфраструктуры остается нерешенной по сей день.

В настоящее время, система северных путей сообщения не удовлетворяет растущим потребностям в перемещении, миграциях, поставках продуктов и сырья. Особенно страдают районы Ямало-Ненецкого Автономного Округа (далее – ЯНАО), Красноярского края и Чукотского Автономного Округа. На части территорий отсутствует железнодорожное сообщение, региональные авиаперевозки малочисленны, а автомобильные дороги и внутренние водные маршруты являются сезонными. Часть водных путей и вовсе непроходима для больших судов. Постоянная доставка грузов, транспортировка людей и оказание медицинской и социальной помощи в этих регионах осуществляется преимущественно автотранспортом по зимним дорогам, в редких случаях осуществляются вертолетные вылеты. Именно поэтому проектирование транспортно-коммуникационных связей для поселений Севера является одной из актуальных проблем территориального планирования.

Создание новых, эффективных транспортных коридоров в Северных регионах необходимо также из-за постепенного изменения климата. В связи с потеплением сокращается период эксплуатации зимников, которые в настоящее время во многих населенных пунктах Красноярского края и ЯНАО являются единственным способом добраться до Большой земли. В результате таяния вечной мерзлоты увеличиваются риски возникновения просадок несущих конструкций элементов транспортной и инженерной инфраструктуры, включая магистральные трубопроводы. [8]

В будущем человечество может столкнуться с такими проблемами, как подъем уровня воды вдоль северного побережья, повышение волн и увеличение количества дрейфующих айсбергов, представляющих опасность для существующих транспортных средств, объектов транспортной инфраструктуры и сооружений нефтедобывающей отрасли. Кроме того, деградация ледников может привести к затоплению части прибрежных территорий, в том числе, и существующих транспортных узлов. [8]

Поэтому поиск решений проблемы транспортного обеспечения при развитии регионов является первостепенным, ибо от стабильности дорожной инфраструктуры зависит внутрирегиональная и внешняя доступность и связанность территорий.

АНАЛИЗ РОССИЙСКИХ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ЗА ПОЛЯРЯНЫМ КРУГОМ

История развития

Идея строительства в России Полярного транспортного коридора впервые была озвучена красноярским предпринимателем М.К. Сидоровым в середине XIX века. [4] В августе 1864 года в докладе генерал-губернатора западной Сибири было представлено предложение устройства железных дорог «чрез Уральский хребет <…> от реки Оби на реку Енисей…» Забегая вперед, стоит отметить, что именно так и прошла дорога впоследствии. [5]

Проекты Северного широтного хода еще неоднократно предлагались к рассмотрению, но каждый раз откладывались, не получая финансирования. Вплоть до начала 1940-х годов, когда стала очевидна уязвимость СССР со стороны Арктики.

Первым утвержденным аналогом стал проект порта в Обской губе, в районе Мыса Каменного, который планировалось соединить 700-километровой с железнодорожной линией Котлас – Воркута. Однако к концу 1948 года результаты экспертизы, проведенной на месте, показали, что строить стабильный фарватер, способный принимать подводные лодки и корабли океанического класса в Обской губе нецелесообразно. Мелководность и песчаное, мягкое дно, быстро изменяющее рельеф, делали эту задачу финансово невыгодной. [5] Недостроенную железнодорожную трассу было решено провести на восток – к Енисею, и обустроить глубоководный порт на берегу Игарской протоки – в городе Игарка, который мог бы стать крупным транспортным узлом на востоке страны и соединить норильскую промышленность с европейской частью России. Но в середине 1950-х строительство была спешно свернуто, оборудование и рабочие вывезены за Большую землю, а здания законсервированы. Современники отмечали, что главной причиной для принятия такого решения стали целинные земли, на поднятие которых был брошен основной поток финансов, трудовых и материальных ресурсов. Однако еще долгое время после закрытия проекта, «Мертвая дорога» продолжала обслуживать нужды геологов и некоторых торговых организаций. [5]

Михаил Митрофанович Броднев в своей рукописи воспоминаний отмечал, что строительство имело большое моральное значение: «С постройкой железной дороги путь от Салехарда до Москвы сократился до 2 436 км. Исчезло чувство оторванности от «Большой Земли», что способствовало закреплению кадров, притоку в округ специалистов, рабочих.». [3]

В настоящее время крупнейшие организации РФ снова обратили внимание на север. Сегодня на территории Заполярья реализуется проект Северного широтного хода. На официальном информационном ресурсе РЖД отмечено, что: «Основной целью проекта является обеспечение пропуска 23,9 млн. тонн груза, сокращение протяженности транспортных маршрутов от месторождений в северных районах Западной Сибири до портов Балтийского, Белого, Баренцева морей, а также развитие Арктической зоны Российской Федерации.». [10]

Перспективные направления развития существующих и создания новых транспортных систем не севере России

Россия имеет уникальное географическое положение на пересечении основных потоков транспортно-грузового сообщения – Америки, Азии (преимущественно развитых стран – Японии, Китая), Австралии и Европы. Эта особенность предоставляет возможность использовать ее коммуникационные потенциалы для создания международного транспортного коридора. Изучением возможных способов его расположения занимались не только отечественные, но и иностранные специалисты. Предложения по его размещению охватывают географию всей страны, в том числе, и районы Заполярья.

Выдающийся российский ученый-регионалист, доктор экономических наук М.К. Бандман в своих трудах, посвященных приполярным территориям, предполагает развитие Арктического транспортного коридора, основанного на акватерриториально-производственных комплексах. Опираясь на обширные материалы, он подчеркивает необходимость одновременного развития вдоль новой транспортной артерии, территориально-фиксированного и подвижного акваториально-мигрирующего производственных комплексов, которые выходят на основные транспортные полярные порты России: Мурманск, Архангельск, Диксон, Дудинка, Хатанга, Тикси, Певек и Индига. [1]

В целом, транспортная структура железнодорожных и автомобильных магистралей представляется исследователям в виде трех широтных путей:

1. Северный Морской Путь в Арктической зоне;

2. Полярная магистраль (Сейда – Лабытнанги – Салехард – Игарка – Якутск – Анадырь) в зоне крайнего Севера;

3. Северо-Российская Евразийская магистраль (Индига – Ванино) в зоне ближнего Севера (рис. 1). [1]

Рисунок 1. Существующие и проектируемые широтные международные транспортные коридоры

Крупнейшие нефтедобывающие компании также разрабатывают проекты транспортной системы «Северные ворота» для экспорта продукции морским транспортом (рис. 2).

Одним из способов реализации идеи международного сообщения через пространство Российской Федерации являются кроссполярные авиаперелеты. Аэропорты для нескольких потенциально самых коротких кроссполярных трасс между регионами наиболее интенсивного экономического развития могут быть расположены в том числе в зоне за Полярным кругом (рис. 3). Их создание интенсифицирует российский экспорт транспортных транзитных услуг.

Рисунок 2. Транспортная система «Северные ворота»

Источник: Бандман М.К., – Избранные труды и продолжение начатого / под ред. д.э.н. Малова В.Ю. – ИЭОПП СО РАН, Новосибирск, 2014. – 448 с. 6

Принципы формирования новых транспортно-коммуникационных систем на русском Севере

В первую очередь, при создании новых и восстановлении существующих, но не полностью реализованных транспортных путей необходимо учитывать климатические условия северных широт и наличие вечной мерзлоты. То есть, следует использовать материалы и конструкции, позволяющие круглогодично эксплуатировать эти коммуникационные артерии.

Важным решением, пришедшим из нефтедобывающей отрасли, станет применение термостабилизаторов, обеспечивающих сохранение вечной мерзлоты под транспортными линиями. Как альтернатива этому способу может применяться оттаивание льдистых грунтов с одновременным замещением непросадочными грунтами.

Рисунок 3. Схема возможных международных транспортных связей

Математическое моделирование при проектирование автомобильных и железных дорог позволит оценить влияние низких температур на долговечность и надежность транспортных сооружений, а также избежать снежных заносов, путем прокладывания трасс по наименее заносимым местам и учета направления ветров при трассировании. [11]

Приоритетное развитие в поставках больших объемов сырья должны иметь морской и речной транспорт, а также система магистральных трубопроводов, как наиболее стабильные и мало зависимые от погодных условий типы коммуникаций.

Для передвижения людей может быть использован наземный рельсовый, воздушный и автомобильный транспорт. Водные пути, как одни из самых медленных, не смогут обеспечить необходимую современным людям скорость передвижения.

Уникальным для России решением станет создание высокоскоростных транспортных средств на основе новых физических принципов (магнитной левитации, беспроводной передачи энергии, аэродинамического экрана, сверхъемких накопителей энергии, сверхпроводимости и т.д.). Эти типы транспорта позволят минимизировать риск остановки железнодорожного сообщения в результате просадки или искривления рельсов, благодаря более гибкому маневрированию и устойчивости к перепадам высот. Благодаря же максимальной достижимой скорости 500 км/ч, люди из отдаленных районов Красноярского края смогут попасть в Москву меньше, чем за 10 часов. [2]

Важную роль в развитии транспортных путей Севера должны играть современные инновационные технологии. Применение дистанционного управления скоростными составами, а также разработка механизмов мониторинга состояния транспортной техники в режиме реального времени и использование искусственного интеллекта поможет увеличить скорость передвижения и минимизировать риски аварий. Достижению этой цели поспособствует и разработка методов компьютерного исследования состояния конструктивных форм транспортных сооружений на всех этапах их жизненного цикла. [2]

В труднодоступных районах, возможно развитие современных дирижабельных систем для поставок значительных по габаритам и весу грузов и вертолетного сообщения для передвижения людей.

Наиболее перспективным речным транспортом, могут стать судна, подразумевающие неограниченный навигационный период, и проходящие как по водной поверхности, так и по снежной целине, льдам, болотам, тундре. На сегодняшний день к ним относятся судна на воздушных подушках, аэроглиссеры и аэроботы. Благодаря небольшим размерам, достаточной грузоподъемности и высокой проходимости, они могут выполнять доставку грузов и людей из отдаленных районов, использование воздушного транспорта в которых не выгодно.

Сегодня, в связи с появлением угрозы глобального потепления встает вопрос о дальнейшей эксплуатации Северного Морского Пути. По прогнозам российских ученых таяние паковых льдов сделает возможным увеличить срок судоходства по северным морям на 3 – 4 месяца в год. [2]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог, следует отметить, что проблема развития транспортной инфраструктуры за Полярным кругом была и остается одной из самых больших проблем освоения Северных территорий нашей страны. В прошлом главным недостатком в реализации проектов была неподготовленность к суровым климатическим условиям, отсутствие должного анализа и научного подхода при изучении климатических особенностей территории. В результате сформировалось неблагоприятное, «отрезанное» от Большой земли пространство. Существующие транспортные пути безнадежно устарели, а местами и вовсе разрушились, что повлекло за собой массу бедствий для местного населения и страны в целом.

Но исправить ситуацию все еще возможно. Для построения надежной, экономичной, безопасной, экологичной и комфортной транспортной сети в Арктической зоне необходимо провести тщательный анализ существующего положения. На основе экспедиционных и научных исследований будет возможно определить физические характеристики проектируемых систем транспорта.

Наилучшим вариантом транспортной системы для Заполярья является высокоскоростная железнодорожная магистраль, в местах, приближенных к стратегически важным объектам, населенным пунктам, а также вдоль актуальных маршрутов дублируемая автомобильной магистралью. Подобное решение удовлетворит всем вышеописанным требованиям, и сможет покрыть максимально большое расстояние.

Необходимо раскрыть потенциал существующих водных путей и вовлечь их в новую транспортную сеть в качестве меридиональных связей. Использование Игарской протоки в качестве места локализации глубоководного порта для обслуживания и стоянки кораблей, разгрузит порты Северного Морского Пути.

Дополнительно в процессе реализации проектов могут внедряться новые типы транспорта, способные продлить навигацию на реках и море, обеспечить отдаленные территории продуктами и медикаментами (суда на воздушной подушке, экранопланы, ЭКИПы, дирижабли, струнный транспорт)

Кроме того, очевидно, что в проекте должны быть применены самые современные инновационные методики по защите транспортных сетей от негативного влияния северного климата, а также проработан вопрос минимизации воздействия на окружающую среду.

Вероятными положительными последствиями развития транспортных систем на Севере станет демографический рост населения на прилегающих территориях, экологическое развитие и возможности для межрегионального и международного взаимодействия.

Усовершенствование существующих транспортных систем даст возможность с максимальной выгодой использовать углеводородный потенциал Севера, позаботиться о сохранении межрегиональных и социальных связей, и способствует стабилизации и восстановлению гео-биологических систем нашей страны.

Список литературы:

1. Бандман М.К., – Избранные труды и продолжение начатого / под ред. д.э.н. Малова В.Ю. – ИЭОПП СО РАН, Новосибирск, 2014. – 448 с. 6. // [Электронный ресурс], – URL: http://lib.ieie.su/docs/2014/Bandman/Mark_Konstantinovich_Bandman.pdf (дата обращения 20.12.2020)
2. Блинкин М.Я., Гребенюк А.Ю., Евсеев О.В., и др., Прогноз научно-технологического развития России: 2030. Транспортные и космические системы / под. ред. М.Я. Блинкина, Л.М. Гохберга. – Москва : Министерство образования и науки Российской Федерации, Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», 2014. – 40 с. ISBN 978-5-9904918-4-7 // [Электронный ресурс], – URL: https://prognoz2030.hse.ru/data/2014/07/24/1310810717/Transport.pdf (дата обращения 20.12.2020)
3. Броднев М.М. Рукопись (машинописная копия) // Личный архив В.Н. Гриценко.
4. Гриценко В.Н. Полевые материалы. Надым, информатор И.Д. Марманов. 2006.
5. Гриценко, В.Н. История «мертвой дороги» : 501/503 : историческая литература / В. Н. Гриценко, В. Калинин. – Екатеринбург : Баско, 2010.
6. Елисеев Д.О., Наумова Ю.В., – Транспортная инфраструктура арктических регионов России в условиях деградации вечной мерзлоты // [Электронный ресурс], – URL: file:///I:/НИР/transportnaya-infrastruktura-arkticheskih-regionov-rossii-v-usloviyah-degradatsii-vechnoy-merzloty.pdf (дата обращения 20.12.2020)
7. Захаров В.Н., Зырянов И.В., Хазин М.Л., и др. Перспективные транспортные системы для развития Арктических и Северных территорий РФ // [Электронный ресурс]. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivnye-transportnye-sistemy-dlya-razvitiya-arkticheskih-i-severnyh-territoriy-rf/viewer (дата обращения 18.12.2020)
8. Зеленина Л.И., Фелькушова С.И., Прогнозирование и последствия изменения климата Арктического региона. Арктика и Север. 2012. № 5. // [Электронный ресурс], – URL: http://www.arcticandnorth.ru/upload/iblock/15c/9.pdf (дата обращения 20.12.2020)
9. Лежава И.Г., Шубенков М.В., – Концепция линейной системы расселения России в 21 веке, // [Электронный ресурс], – URL: http://lerschtul.ru/urbanist/sistema-rasseleniya-naseleniya-rf.html (дата обращения 22.12.2020)
10. ОАО РЖД: Официальный сайт // [Электронный ресурс], –  – URL: https://old-www.rzd.ru/static/public/ru?STRUCTURE_ID=5245&refererLayerId=3290&layer_id=3290&id=4131 (дата обращения: 03.12.2020).
11. ОДМ 218.5.001-2008 Методические рекомендации по защите и очистке автомобильных дорог от снега // [Электронный ресурс], – URL: http://docs.cntd.ru/document/1200062785ggg (дата обращения 20.12.2020)
12. Романенко В. Н., Никитина Г. В. Рассказы о рельсовом транспорте // [Электронный ресурс] – URL: https://www.researchgate.net/publication/301356737_Rasskazy_o_relsovom_transporte (дата обращения 05.03.2021)
13. Славин С.В. Проблемы развития магистрального транспорта в связи с промышленным освоением природных ресурсов Советского Севера. Автореф. дис. ... докт. экон. наук. М., 1957.
14. Строительный портал новых технологий // [Электронный ресурс], – URL: https://taratutenko.ru/potryasayushte-v-norvezhskie-podvodne-plavayushtie-tunneli.html (дата обращения 18.12.2020)
15. СЦБИСТ // [Электронный ресурс], – URL: http://scbist.com/xx2/9273-relsovyi-transport-skandinavii.html#post50989
16. Тонкой И.В., Иншакова О.Ю. Стратегии расселения будущего России в контексте динамики тенденций освоения пространства в условиях глобализации // [Электронный ресурс], – URL: https://marhi.ru/AMIT/2020/4kvart20/PDF/16_tonkoy.pdf (дата обращения 22.12.2020)