I. Общие положения

1. Методика оценки экономической эффективности эксплуатации грузовых инновационных вагонов на железнодорожной инфраструктуре российских железных дорог (далее - Методика) разработана в целях реализации Стратегии развития транспортного машиностроения Российской Федерации на период до 2030 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 августа 2017 г. N 1756-р (Собрание законодательства Российской Федерации, 2017, N 34, ст. 5323), в части развития тарифных механизмов, стимулирующих приобретение перевозчиками, операторами железнодорожного подвижного состава и грузоотправителями инновационных грузовых вагонов с техническими характеристиками, обеспечивающими экономический эффект, связанный со снижением расходов владельца инфраструктуры железнодорожного транспорта общего пользования (далее - владелец инфраструктуры), при их эксплуатации (далее - грузовые вагоны с улучшенными техническими характеристиками).

2. Настоящая Методика определяет порядок расчета экономического эффекта от эксплуатации моделей грузовых вагонов с улучшенными техническими характеристиками на железнодорожной инфраструктуре российских железных дорог.

3. Настоящая Методика предназначена для использования федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по реализации государственной политики в сфере железнодорожного транспорта, субъектами естественных монополий в сфере грузовых железнодорожных перевозок, выполняющими работы (оказывающими услуги), включенные в перечень работ (услуг) субъектов естественных монополий в сфере железнодорожных перевозок (далее - субъект регулирования), тарифы, сборы и плата в отношении которых регулируются государством, организациями, осуществляющими деятельность в сфере грузовых железнодорожных перевозок, организациями - изготовителями вагонов, а также испытательными лабораториями (центрами).

4. Расчет экономического эффекта от эксплуатации моделей грузовых вагонов с улучшенными техническими характеристиками проводится организацией - изготовителем вагона, зарегистрированной в соответствии с законодательством Российской Федерации, владеющей конструкторской документацией на грузовой вагон с улучшенными техническими характеристиками на праве собственности или ином законном основании.

5. При проведении расчета выбирается грузовой вагон для сравнения из эксплуатируемого парка (далее - вагон-аналог) на основе анализа технических характеристик и данных об эксплуатационном парке вагонов, тип и назначение которых соответствуют оцениваемой модели грузовых вагонов с улучшенными техническими характеристиками. Критериями выбора вагона-аналога являются:

род вагона соответствует роду вагона оцениваемой модели;

модель вагона-аналога, которой производится наибольший грузооборот среди других моделей вагонов того же рода.

6. При расчетах экономического эффекта результатов допускается использование ранее проведенных испытаний вагонов-аналогов той же модели при условии:

результаты испытаний получены аналогичным методом, описываемым в настоящей Методике;

испытания вагонов-аналогов проведены на том же полигоне, где будет испытываться грузовой вагон с улучшенными техническими характеристиками;

результаты испытаний вагонов-аналогов принадлежат организации-изготовителю на праве собственности или ином законном основании.

7. Результаты испытаний давностью более пяти лет не рассматриваются.

8. Испытания проводятся для определения основного удельного сопротивления движению оцениваемой модели вагона и модели вагона-аналога по программе проведения испытаний.

9. Целью испытаний является получение данных для определения изменения затрат владельца инфраструктуры, связанных с расходом топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов.

10. Вагоны-аналоги и оцениваемые вагоны, предназначенные для испытаний, должны быть сформированы в четыре опытных состава. Первый из них формируется полностью из новых вагонов оцениваемой модели (пробег от 0 до 50 тыс. км после ввода в эксплуатацию или планового вида ремонта), второй - из новых вагонов-аналогов либо вагонов-аналогов, прошедших плановый вид ремонта с заменой изнашиваемых деталей ходовых частей на новые (пробег от 0 до 50 тыс. км после ввода в эксплуатацию или планового вида ремонта), третий - из оцениваемых вагонов с естественными износами ходовых частей, полученными в результате пробега не менее 250 тыс. км, четвертый - из вагонов-аналогов с износами ходовых частей, полученными в результате пробега не менее 100 тыс. км, после постройки или планового ремонта.

11. Каждый состав испытывается в следующих вариантах формирования:

из загруженных одинаковым по номенклатуре грузом не менее 98% полной грузоподъемности вагонов;

из загруженных одинаковым по номенклатуре грузом от 40% до 70% полной грузоподъемности: вагоны-платформы для перевозки контейнеров, крытые вагоны и прочие вагоны, доля грузооборота которых с использованием грузоподъемности менее 90% составляет более 10%, за исключением также вагонов, свободный объем кузова которых регламентирован нормативными правовыми актами и международным обязательствам Российской Федерации, вытекающим из международных договоров Российской Федерации;

из порожних вагонов.

12. Количество вагонов в каждом поезде должно быть одинаковым, при этом в каждом поезде должно быть не менее 65 условных вагонов.

13. На вагоны, предъявляемые к испытаниям, оформляется акт осмотра технического состояния с результатами технического обследования фактического состояния (масса, базовые размеры кузова и тележек, диаметр колесных пар по кругу катания, прокат и толщина гребня колес, зазоры в узлах сопряжения элементов тележек, расстояние по осям сцепления автосцепок от головок рельсов), составленный представителями владельца вагона и владельца инфраструктуры, с применением средств измерений соответствующих нормативным правовым актам Российской Федерации.

14. Рычажные передачи автотормозов у вагонов состава должны быть отрегулированы с целью исключения касания колодок колес.

15. Основное удельное сопротивление движению состава поезда определяется динамометрическим методом на основе измерения силы тяги на автосцепке перед первым вагоном состава. Измерения должны быть обеспечены измерительными автосцепками, оборудованными тензорезисторами и блоками регистрации информации, находящимися в вагоне-лаборатории между локомотивом и составом с испытуемыми вагонами. Допускается размещать систему регистрации информации в локомотиве.

16. В процессе опытных поездок непрерывно регистрируется сила тяги на автосцепке, скорость движения и координата железнодорожного пути. Частота регистрации не реже одного раза в секунду. Измерения проводятся во всем интервале допускаемых скоростей движения с шагом не более 20 км/ч.

17. В целях достижения сопоставимых результатов испытаний проведение опытных поездок обеспечивается одной серией локомотивов.

18. Испытания проводятся в соответствии с правилами тяговых расчетов.

19. При испытаниях проводятся не менее двух и не более пяти опытных поездок.

20. При обработке записей, полученных при испытаниях, следует выбирать прямые участки железнодорожного пути протяженностью от 1,5 до 2,0 длины поезда, на которых нет переломов и резких изменений профиля железнодорожного пути. Отрезок железнодорожного пути, лежащий перед поездом, находящимся на выбранном участке, разбивают на интервалы S, протяженность которых зависит от разрешающей способности системы измерений и особенностей участка, и может быть 100, 300, 500 м и более.

21. На выбранных интервалах железнодорожного пути не должно быть резких изменений скорости движения и силы тяги, вызванных изменением позиций контроллера машиниста для регулирования силы тяги локомотива. Профиль железнодорожного пути должен быть спрямлен по всей длине поезда. Основное удельное сопротивление движению в пределах каждого интервала S является величиной постоянной и рассчитывается по формуле:

, (1.1)

где = - средняя на выбранном интервале железнодорожного пути величина удельной динамометрической силы тяги, приходящейся на состав массы Q, Н/т;

w_i - сопротивление движению от уклона, Н/т, определяемое по формуле w_i = ig, где i - уклон, , g - ускорение свободного падения 9,81 м/с². Численное значение w_i содержится в формуле (1.1) со знаком "минус" на подъемах и со знаком "плюс" на спусках;

w_r - сопротивление движению от кривых, Н/т, определяемое по формуле , где R - радиус кривых, м;

- коэффициент, равный отношению масс вращающихся частей вагона ко всей массе вагона;

a - ускорение движения поезда, м/с².

22. Основное удельное сопротивление () движению оцениваемых вагонов определяется по формуле:

(1.2)

23. Основное удельное сопротивление движению вагонов-аналогов () определяется по формуле:

, (1.3)

где a^оц, b^оц, c^оц - соответственно коэффициенты аппроксимирующей зависимости усредненных по интервалам скоростей значений основного удельного сопротивления движению для оцениваемых;

где a^ан, b^ан, c^ан - соответственно коэффициенты аппроксимирующей зависимости усредненных по интервалам скоростей значений основного удельного сопротивления движению для вагонов-аналогов;

V - скорость движения грузовых поездов, км/ч.

24. Коэффициент изменения основного удельного сопротивления движению в общем виде вычисляется по формуле:

, (1.4)

где - основное удельное сопротивление вагона-аналога, Н/т;

- основное удельное сопротивление грузового вагона с улучшенными техническими характеристиками, Н/т;

0,36 - коэффициент пересчета показателя (кВт · ч за 10^-4 ткм брутто) к измерителю Н/т;

- среднее значение удельного расхода электроэнергии и дизельного топлива, ;

a_э(b_т) - среднесетевой удельный расход электроэнергии (дизельного топлива) по данным владельца инфраструктуры, кВт · ч (кг условного топлива) на 104 ткм брутто;

8,141 - коэффициент приведения удельного расхода дизельного топлива на тягу поездов (кг усл. топлива) к расходу электроэнергии (кВт · ч);

- среднесетевая доля грузооборота брутто, выполняемого электровозной тягой, по данным владельца инфраструктуры.

25. Коэффициент изменения основного удельного сопротивления движению в порожнем состоянии вычисляется по формуле:

(1.4.1)

26. Коэффициент изменения основного удельного сопротивления движению в груженом состоянии вычисляется по формуле:

, (1.4.2)

где , , - разница коэффициентов аппроксимирующей зависимости, определяемых в соответствии с формулами (1.2) и (1.3) настоящей Методики, груженых вагонов-аналогов и оцениваемых вагонов;

, , - разница коэффициентов аппроксимирующей зависимости, определяемых в соответствии с формулами (1.2) и (1.3) настоящей Методики, порожних вагонов-аналогов и оцениваемых вагонов;

P_V, V - вероятность движения P_V со скоростью V принимается в соответствии с таблицей 6 ГОСТ 33211-2014, утвержденного приказом Росстандарта от 5 июня 2015 г. N 565-ст "О введении в действие межгосударственного стандарта";

V_ср - средняя техническая скорость движения.

27. При построении линии регрессии скорость принимается в км/ч, статическую осевую нагрузку в тонно-силах. Полученные по результатам испытаний , усредняются для вагонов в новом и изношенном состоянии.

28. Испытания проводятся для определения воздействия на железнодорожный путь общего пользования оцениваемой модели вагона и модели вагона-аналога по программе проведения испытаний.

29. Целью испытаний является получение данных для определения изменения затрат владельца инфраструктуры, связанных с объемом ремонтных работ по накопленным неисправностям в элементах верхнего строения железнодорожного пути, возникших при силовом воздействии от оцениваемых вагонов в сравнении с затратами на те же работы от аналогичного воздействия вагонов-аналогов.

30. Вагоны-аналоги и оцениваемые вагоны, предназначенные для испытаний, должны быть сформированы в четыре опытных состава. Первый из них формируется полностью из новых вагонов оцениваемой модели (пробег от 0 до 50 тыс. км после ввода в эксплуатацию или планового вида ремонта), второй - из новых вагонов-аналогов либо вагонов-аналогов, прошедших плановый вид ремонта с заменой изнашиваемых деталей ходовых частей на новые (пробег от 0 до 50 тыс. км после ввода в эксплуатацию или планового вида ремонта), третий - из оцениваемых вагонов с естественными износами ходовых частей, полученными в результате пробега не менее 250 тыс. км, четвертый - из вагонов-аналогов с износами ходовых частей, полученными в результате пробега не менее 100 тыс. км, после постройки или планового ремонта.

31. Каждый состав испытывается загруженным одинаковым по номенклатуре грузом не менее 98% от полной грузоподъемности вагонов.

32. Количество вагонов в каждом поезде должно быть одинаковым, при этом в каждом поезде должно быть не менее 65 условных вагонов.

33. На вагоны, предъявляемые к испытаниям, оформляется акт осмотра технического состояния с результатами технического обследования фактического состояния (масса, базовые размеры кузова и тележек, диаметр колесных пар по кругу катания, прокат и толщина гребня колес, зазоры в узлах сопряжения элементов тележек, расстояние по осям сцепления автосцепок от головок рельсов), составленный представителями владельца вагона и владельца инфраструктуры с применением средств измерений, соответствующих нормативным правовым актам Российской Федерации.

34. При испытаниях проводятся не менее двух и не более пяти опытных поездок.

35. Зависимость между силовым воздействием на железнодорожный путь и повреждаемостью его элементов определяется индексом повреждаемости D, вычисляемым по формуле:

, (1.5)

где - напряжения в элементах верхнего строения железнодорожного пути, возникающие в них при силовом воздействии от железнодорожного подвижного состава (напряжения в элементах железнодорожного пути прямо пропорциональны значениям вертикальных и боковых сил, действующих на эти элементы);

- степенной коэффициент (принимают ).

36. Значения вертикальных и боковых сил, действующих на верхнее строение железнодорожного пути, определяются по разделу 5 ГОСТ Р 55050-2012 "Национальный стандарт Российской Федерации. Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний", утвержденного приказом Росстандарта от 8 ноября 2012 г. N 703-ст.

37. Разница в повреждаемости железнодорожного пути между различными типами железнодорожного подвижного состава без учета их объема в общем поездопотоке определяется показателем относительной повреждаемости , который является численным значением коэффициента изменения затрат на текущее содержание железнодорожного пути и определяется по выражению:

(1.6)

,

,

где - среднее значение вертикальной силы, передаваемой от i-го колеса на рельс для оцениваемого вагона и вагона-аналога соответственно, кН;

- доля повреждаемости железнодорожного пути, связанная с воздействием вертикальных сил - выправки железнодорожного пути, износ подрельсовых прокладок, подкладок, прокладок под подкладки, шпал (по результатам исследований для бесстыкового железнодорожного пути составляет от 0,60 до 0,65);

- доля повреждаемости железнодорожного пути, связанная с суммарным воздействием вертикальных и боковых сил - рихтовка, регулировка ширины колеи, замены рельс, болтов, шурупов, износ прокладок под подкладки в крутых кривых, изолирующих элементов скреплений (по результатам исследований для бесстыкового железнодорожного пути составляет 0,35 - 0,40);

k_В - коэффициент изменения вертикального воздействия;

k_Б - коэффициент изменения бокового воздействия;

- среднее значение боковой силы, передаваемой от i-го колеса на рельс для оцениваемого вагона и вагона-аналога соответственно, кН;

- среднеквадратическое отклонение вертикальной силы, передаваемой от i-го колеса на рельс, от ее среднего значения для оцениваемого вагона и вагона-аналога соответственно, кН;

- среднеквадратическое отклонение боковой силы, передаваемой от i-го колеса на рельс, от ее среднего значения для оцениваемого вагона и вагона-аналога соответственно, кН;

- коэффициент Стьюдента; с учетом числа экспериментов при испытаниях состава однотипных вагонов принимают доверительную вероятность 0,999 (то есть = 2,56);

i - номер колеса в единице железнодорожного подвижного состава;

N - число колес единицы железнодорожного подвижного состава.

38. Средние значения и среднеквадратичные отклонения для вертикальной и боковой сил у каждого колеса оцениваемого вагона и вагона-аналога определяются статистической обработкой результатов измерений в соответствии с требованиями ГОСТ Р 55050-2012 "Национальный стандарт Российской Федерации. Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний", утвержденного приказом Росстандарта от 8 ноября 2012 г. N 703-ст, по результатам испытаний.

39. Значение коэффициента, отражающего изменение воздействия на железнодорожный путь вертикальных и горизонтальных сил при курсировании оцениваемого грузового вагона, определяется как среднее значение коэффициентов, определенных по формуле (1.6), для поездов из вагонов в новом и изношенном состоянии для значения скорости, равной среднетехнической на полигоне обращения и следующего распределения типов участков железнодорожного пути: 65% - прямые; 20% - кривые средних радиусов; 15% - кривые малых радиусов.

40. Испытания проводятся аккредитованной в национальной системе аккредитации испытательной лабораторией (центром) на проведение работ по ходовым динамическим и по воздействию на железнодорожный путь испытаниям в области подтверждения соответствия железнодорожного подвижного состава (далее - испытательная лаборатория (центр).

41. Испытательная лаборатория (центр) направляет программу проведения испытаний для определения основного удельного сопротивления движению оцениваемой модели вагона и модели вагона-аналога, а также для определения воздействия на железнодорожный путь общего пользования оцениваемой модели вагона и модели вагона-аналога владельцу инфраструктуры.

42. Владелец инфраструктуры рассматривает программы проведения испытаний и принимает решение о согласовании программ проведения испытаний не позднее 10 календарных дней с даты их представления.

43. Испытания проводятся на железнодорожных путях общего пользования. Инфраструктура железнодорожного транспорта общего пользования, тяговый железнодорожный подвижной состав, необходимые для проведения испытаний, предоставляются владельцем инфраструктуры на договорной основе.