Снижение риска опрокидывания контейнеров под воздействием ветровой нагрузки путем совершенствования параметров упоров железнодорожных платформ

Введение. Проблема падения контейнеров с железнодорожных платформ обостряется с развитием логистики, изменением климата и привлекает внимание исследователей. Рассматриваются ситуации на разных логистических объектах и для разных емкостей. Известно, как риск опрокидывания зависит от силы ветра, кривизны пути и высоты рельса. Есть методики определения потерь от рассматриваемых инцидентов. Результаты изысканий полезны для менеджмента логистики, однако внедрение таких решений требует времени, значительных затрат, поэтому редко реализуется на практике. Подход, описанный в данной статье, преодолевает эти ограничения, благодаря технической простоте. Цель работы — доказать эффективность изменения трех параметров платформы: бокового зазора у ее края, а также высоты и толщины стационарных упоров.

Материалы и методы. Анализировалась литература по проблеме, в том числе госстандарты, технические условия, строительные нормы и правила. В виде схем визуализировались необходимые для расчетов сопряжение фитинга и упора, параметры контейнера. В уравнениях учитывались также сила ветра, его боковая нагрузка на контейнер и региональные характеристики. Использовали данные о 40-футовом контейнере длиной »12,2 м, высотой »2,6 м, массой 3,9 тонн, с расстоянием между фитингами »2,3 м. Региональные особенности ветров определили по карте «Районирование территории Российской Федерации по давлению ветра».

Результаты исследования. Доказано, что технически несложное изменение упоров платформы существенно снизит риски опрокидывания контейнера при значительной ветровой нагрузке. Нужно максимально уменьшить боковой зазор у края платформы, увеличить высоту стационарного упора до 106 мм, толщину — до 56 мм. Без модернизации 40-футовый контейнер опрокинется при ветровой нагрузке 120 Па. В предложенной автором конфигурации устойчивость контейнера на платформе существенно увеличится. В сухую погоду емкость сохранит устойчивость при боковом воздействии ветра силой »834 Па, при осадках — »500 Па. Таким образом, можно говорить об усилении в 7 раз и 4,2 раза соответственно.

Обсуждение. В изначальной конфигурации 40-футовый контейнер опрокинется при скорости ветра 11,9 м/с, или в I ветровой зоне — как в Москве или Минске. Предложенная автором модернизация позволит контейнеру устоять при скорости ветра 37 м/с (VII зона). В дождь и снег контейнер опрокинется при скорости ветра 29,5 м/с. Это IV зона (Казахстан и побережье Каспийского моря). В настоящее время здесь фиксируется активный автомобильный и железнодорожный трафик. В перспективе ожидается рост грузопотока в связи с реализацией проекта «Шелковый путь».

Заключение. Внедрение предложенной новации значительно сократит вероятность чрезвычайных ситуаций из-за падения контейнеров с железнодорожных платформ и, соответственно, повысит безопасность перевозок. Решение отличается технологической простотой и универсальностью. Конструкция контейнера остается прежней. Отдельные элементы платформы меняются минимально.

1. Попов В.Г., Матешева А.В. Сухов Ф.И., Боландова Ю.К. Условия опрокидывания порожних контейнеров под воздействием ветровых нагрузок. Мир транспорта. 2019;17(6):50–61. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2019-17-50-61

2. Боландова Ю.К. Методы оценки устойчивости от опрокидывания контейнеров при перевозке на специализированных железнодорожных платформах. Дис. канд. тех. наук. Москва; 2021. 153 с.

3. Попов В.Г., Сухов Ф.И., Боландова Ю.К. Культура обеспечения безопасности транспорта. Мир транспорта. 2019;17(2):206–217. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2019-17-2-206-217

4. Giappino S, Rocchi D, Schito P, Tomasini G. Cross Wind and Rollover Risk on Lightweight Railway Vehicles. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2016;153:106–112. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2016.03.013

5. Baker C, Cheli F, Orellano A, Paradot N, Proppe C, Rocchi D. Cross-Wind Effects on Road and Rail Vehicles. Vehicle System Dynamics. 2009;47(8):983–1022. https://doi.org/10.1080/00423110903078794

6. Simes T. A Blow to Train Operations, Can Strong Winds Cause Derailment? In: International Railway Safety Conference. Melbourne, 2017. URL: https://international-railway-safety-council.com/wp-content/uploads/2017/09/simes-a-blow-to-train-operations-can-strong-winds-cause-derailment.pdf (accessed: 09.11.2025).

7. Piñeres Castillo AP, Mojica Herazo JC. A Review of Wind Impact on Container Port Operations: Current Technologies, Strategies and Future Perspectives. Procedia Computer Science. 2024;251:783–788. https://doi.org/10.1016/j.procs.2024.11.185

8. Yi Zhang, Cai Wei, Zhonghui Shen, Xiwen Bai, Xinzheng Lu, Guedes Soares C. Economic Impact of Typhoon-Induced Wind Disasters on Port Performance: A Case Study of Chinese Ports. International Journal of Disaster Risk Reduction. 2020;50:101719. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2020.101719

9. Yi Zhang, Jasmine Siu Lee Lam. Estimating the Economic Losses of Port Disruption Due to Extreme Wind Event. Ocean & Coastal Management. 2015;116:300–310 https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2015.08.009

10. Xinhu Cao, Jasmine Siu Lee Lam. Simulation-Based Catastrophe-Induced Port Loss Estimation. Reliability Engineering & System Safety. 2018;175:1–12 https://doi.org/10.1016/j.ress.2018.02.008

11. Ricci A, Vasaturo R, Blocken B. An Integrated Tool to Improve the Safety of Seaports and Waterways under Strong Wind Conditions. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2023;234:105327. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2023.105327

12. Дятлова О.А. Определение общих признаков и классификация фитинговых упоров вагонов-платформ. Техник транспорта. 2021;2(3):339–346. https://doi.org/10.46684/2687-1033.2021.3.339-346

13. Бороненко Ю.П., Даукша А.С. Выбор конструктивных решений устройств крепления контейнеров и съемных кузовов на железнодорожных платформах. Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике, экономике. 2017;3(70):29–32.

14. Бороненко Ю.П., Поляков Б.О., Полякова Е.Я. Воздействие сил бокового ветра на контейнеры с двухэтажным расположением. Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике, экономике. 2023;(1–2):41–45. URL: https://rostransport.elpub.ru/jour/article/view/39/39?ysclid=miigx9qlyr761273545 (дата обращения: 09.11.2025)/