宋曉波
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城市軌道交通貨物運輸研究綜述
宋曉波
福州職業(yè)技術學院交通工程系
當前,城市軌道交通旅客運輸發(fā)展迅速,而城市軌道交通貨物運輸?shù)陌l(fā)展卻相對滯后。城市運輸資源的重要性在目前城市發(fā)展中日益凸顯,很多城市對于貨物運輸?shù)沫h(huán)保理念也日漸重視。該文搜集整理了來自國內相關文獻和網(wǎng)絡中的信息,就城市軌道交通貨物運輸?shù)膬纱箢愋汀擒壗ㄔO期物資運輸和城軌運營期貨物運輸進行研究綜述,歸納出城市軌道交通貨物運輸?shù)奈宸N形式,提出了城市軌道交通貨物運輸發(fā)展存在的問題,并對未來利用城市軌道交通貨物運輸解決城市運輸資源及環(huán)保問題進行了展望。
城市軌道交通 貨物運輸 聯(lián)合運輸
隨著我國各地城市軌道交通建設批復增加,線網(wǎng)規(guī)模日趨龐大,城市軌道交通建設成本變得巨大;隨著城市軌道交通技術的快速發(fā)展,裝備總量逐年增加,使得城市軌道交通采購成本居高不下;隨著城市公共交通運輸量激增,而城軌運輸分擔率卻增長緩慢,使得城市軌道交通運營能力不能充分發(fā)揮。
城市軌道交通貨物運輸作為一種友好的城市貨物運輸體系,它帶來的影響是:降低城市軌道交通建設中的運輸成本,改善施工運輸條件;減少城市軌道交通采購的運輸成本,提高物資周轉效率;提高城市軌道交通公共交通運輸分擔率,挖掘運營潛能。
廣義的城市軌道交通貨物運輸指的是利用綜合交通運輸方式在城市軌道交通規(guī)劃、建設、運行、運營等期間各環(huán)節(jié)發(fā)生的貨物運輸。狹義的城市軌道交通貨物運輸指的是利用城市軌道交通運輸方式在城市軌道交通運營期間發(fā)生的貨物運輸。
1.1 城軌建設期物資運輸研究現(xiàn)狀
車彥海等人結合北京地鐵5號線施工期間利用軌道車輛運輸軌排、路料及電梯、變壓器等其他大型設備的案例,分析了施工期間軌道車輛運輸站點設置、列車編組及作業(yè)、閉塞等行車組織方法[1]。孫京健等結合北京地鐵10號線軌道工程案例分析認為,由于地鐵工程設備種類多、數(shù)量大,所以運輸量也大,對冷水機組等設備如能夠用軌道車配合運輸并安裝到位,將大大減小安裝難度和安裝工作量,能減少交叉作業(yè)時間、降低安全隱患,同時提出同區(qū)段的軌道車運輸統(tǒng)一指揮,建立完善的運輸管理制度及防侵限等安全措施。張寧川[3]和黃平華[4]分析了地鐵盾構法施工時,由門吊等設施組成的垂直運輸系統(tǒng)和由牽引機車、碴土運輸車、管片運輸車及軌道等設施組成的水平運輸系統(tǒng)的組成、特點、優(yōu)缺點及軌道運輸系統(tǒng)循環(huán)過程,提出運輸方案選擇需要考慮施工進度、成本、運輸車容量、編組數(shù)、運行速度等因素,并給出了算例。
1.2 城軌運營期貨物運輸研究現(xiàn)狀
張琨對軌道交通物資總庫備品、備件進行了分類,建立了物資總庫選址規(guī)劃模型[5]。文獻[6]研究了位于廣州地鐵廣佛線夏南車輛段的物流中心,該中心可對質量在1t以下的材料及零配件進行自動化物流管理,以保證地鐵正常運營所需的物資供應。文獻[7]分析了南京地鐵運營分公司采用EAM系統(tǒng)對輔助材料、燃潤料、備品等14000條生產(chǎn)性物資進行分類,制訂出詳細的庫位碼規(guī)則,優(yōu)化完善了《南京地鐵生產(chǎn)性物資供應商管理辦法》,提高了南京地鐵的運營效率。
文獻[8]通過500份問卷調查指出,80%以上人群支持地鐵承擔貨運,85%以上人群認為在地鐵站設立快遞自提點、自提柜或收發(fā)室更方便、靈活。文獻[9]分析了利用城市軌道交通開展小件物品快遞業(yè)務的可行性,包括服務站點配置、快遞人員配置、快遞流程等。文獻[10]分析指出,地鐵乘客70%是30歲左右的上班族,此類人群也是網(wǎng)購主力,提出將電子商務引入地鐵物流。
文獻[11]通過分析得出近年來因缺少必要的運輸裝備及組織方式,鐵路大宗貨物“黑貨”運量減少而“白貨”運量增加,建議實現(xiàn)高鐵、普速、城際、城軌系統(tǒng)互聯(lián)互通,以提高客貨運輸服務的質量轉變。文獻[12]提出利用地鐵系統(tǒng)可快捷、高效、經(jīng)濟地完成大宗運輸任務,并分析了將地鐵系統(tǒng)作為物流系統(tǒng)的主要障礙及可行性,并建議北京地鐵可在晚間或非高峰期作為城市物流系統(tǒng)。吳曉勇等人提出了協(xié)調城市軌道交通客運與城市物流運輸?shù)膶Σ遊13]。喬俊杰等人通過SWOT分析得出開展軌道交通物流快運可能影響客運質量,只有利用正確設施設備、制定合理監(jiān)管體系及貨運計劃,才能發(fā)揮軌道交通快運物流作用[14]。
根據(jù)城市軌道交通貨物運輸發(fā)生的階段不同,城市軌道交通貨物運輸可分為兩大類型(五種形式):一是城市軌道交通建設期的物資運輸,二是城市軌道交通運營期的貨物運輸,詳見圖1。
圖1 城市軌道交通貨物運輸形式
2.1 城軌建設期物資運輸
物資運輸是指生產(chǎn)資料通過運輸活動實現(xiàn)其在空間上的位移,物資運輸包括生產(chǎn)領域的物資運輸和流通領域的物資運輸兩個部分[15]。城軌建設期物資運輸指的是在城市軌道交通施工建設期間用于建成城軌基建設施、設備的貨物運輸,包括固定設施和活動設備。城軌建設期通常利用公路運輸、鐵路運輸、水路運輸、航空運輸、城軌運輸?shù)榷喾N綜合交通運輸方式,將城軌建設所需硬件物資集散至城軌沿線所需地,以流通領域的物資運輸為主、生產(chǎn)領域的物資運輸為輔。
城軌建設期物資運輸?shù)奶卣髦饕校阂皇菂⑴c運輸行為的企業(yè)以城軌施工單位為主,施工單位從事盈利性的運輸行為,運輸目的是滿足城軌建設需求;二是運輸物資具有一次建成性,多為土建、機電等設施設備;三是物資歸屬權隸屬于城軌業(yè)主單位;四是運輸軌跡以點線為主;五是運輸方式多元化,公路、鐵路、水路等運輸方式分擔比例高,城軌運輸分擔比例較低。
城軌建設期物資運輸?shù)倪\輸方式目前主要有兩類:一是利用各類既有運輸通道進行運輸,如公路(施工便道)、水路(航道)運輸施工材料(泥沙、鋼材)等物資,或利用鐵路、航空運輸城軌機車、車輛等設備;二是利用城軌在建線路進行運輸,如利用已鋪軌1號線1標段地下線路,將施工材料(鋼軌、道砟)通過地鐵內燃機車運輸至1號線2標段施工處。
城軌建設期物資運輸適用于一次建成系統(tǒng)集成性依賴較小,依靠部分已完成土建工程即可開展運輸?shù)某擒壏N類,如地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、市域快軌系統(tǒng)等,如表1所示。
2.2 城軌運營期貨物運輸
根據(jù)城市軌道交通運營期貨物運輸對象性質,城軌運營期貨物運輸可分為:城軌企業(yè)自用物資運輸和城軌公用貨物運輸。
2.2.1城軌企業(yè)自用物資運輸
城軌企業(yè)自用物資運輸指的是在城市軌道交通運營期間用于維護城市軌道交通系統(tǒng)自有設施、設備正常運作所需的物資運輸,通常利用公路運輸、城軌運輸方式將城軌所需硬件物資運輸至城軌沿線所需地,多為流通領域的物資運輸。
城軌企業(yè)自用物資運輸?shù)奶卣髦饕校阂皇菂⑴c運輸行為的企業(yè)以城軌業(yè)主單位為主,業(yè)主單位從事非盈利性的企業(yè)運輸行為,運輸目的是滿足設施維護需求;二是運輸物資具有損耗性,多為軌道交通類耗材或其它零配件;三是物資歸屬權隸屬于城軌業(yè)主單位;四是運輸軌跡以點網(wǎng)為主;五是運輸方式二元化,公路運輸和城軌運輸分擔比例基本相當。
城軌企業(yè)自用物資的運輸方式目前主要有兩類:一是主要利用公路運輸將自用物資如(鋼軌、道砟、接觸網(wǎng)等耗材或其它零配件物資)運輸至城軌各線車輛段內的車場材料庫、材料堆場等物資周轉場,再利用城軌工程車輛集散至城軌沿線所需地;二是利用標準軌距通過鐵路運輸物資至城軌聯(lián)運站,換裝作業(yè)后再利用城軌車輛經(jīng)城軌各聯(lián)絡線運輸至城軌線網(wǎng)各處,若未設城軌聯(lián)運站,可利用所設鐵路—城軌聯(lián)絡線進行聯(lián)運。
城軌企業(yè)自用物資運輸適用于線路已建成車輛段或停車場,工務、電務、機電類等設施維護多發(fā),利用內燃或電力機車牽引,依靠城軌站場和工程車輛開展運輸?shù)某擒壏N類包括有軌電車系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、自動導向軌系統(tǒng)等,詳見表1。
2.2.2城軌公用貨物運輸
城軌公用貨物運輸是指在城市軌道交通正式運營期間用于完成國民經(jīng)濟各部門的貨運要求,通常利用城軌運輸方式將城軌企業(yè)承辦的國民經(jīng)濟各部門所需貨物經(jīng)城軌車輛集散至城軌沿線各車站及場段,屬于流通領域的物資運輸。
城軌公用貨物運輸?shù)奶卣髦饕校阂皇菂⑴c運輸行為的企業(yè)以城軌運營單位為主,運營單位從事盈利性的社會運輸行為,運輸目的是滿足國民經(jīng)濟各部門貨物運輸需求;二是運輸貨物具有都市化屬性,以都市范圍內國民經(jīng)濟各部門、各類貨物為主;三是貨物歸屬權隸屬于國民經(jīng)濟各部門;四是運輸軌跡以點網(wǎng)為主;五是運輸方式基本一元化,城軌運輸分擔比例高。
按照一批托運貨物的重量、體積、形狀及其物理化學性質,鐵路貨物運輸分為鐵路零擔貨物運輸、鐵路整車貨物運輸和鐵路集裝箱運輸三種[16];公路貨物運輸按托運質量、包裝方式分為零擔運輸、整批運輸、集裝箱運輸三種[17]。城軌公用貨物運輸性質是利用軌道交通運輸貨物,其運輸貨物具有鐵路運輸貨物屬性;同時城軌公用貨物多以承辦城市內部的貨物流通為主,而城市內部的貨物運輸多以公路運輸為主,所以城軌運輸?shù)墓秘浳镉志哂泄愤\輸貨物屬性(見圖2)。為充分體現(xiàn)城軌公用貨物運輸方式定義的廣義性,滿足未來城軌公用貨物運輸?shù)陌l(fā)展需求,本研究將城軌公用貨物運輸?shù)倪\輸方式分為三類:城軌零擔貨物運輸、城軌整車貨物運輸、城軌集裝箱運輸。
圖2 城市軌道交通運輸貨物屬性
凡不夠整車運輸條件的貨物,可按零擔貨物運輸[18]。城軌零擔貨物具有都市化屬性,零擔貨物多以郵包、行包為主。城軌零擔貨物運輸是指在城市軌道交通正式運營期間通過城軌線網(wǎng)中有人值守車站對郵件、行李、包裹等貨物等進行攬件,城軌企業(yè)承辦后利用城軌車輛運輸由換乘站、區(qū)域站(折返站)等車站進行中轉后集散至城軌線網(wǎng)各車站的運輸方式。城軌零擔貨物運輸適用于線網(wǎng)已初具規(guī)模,依靠行包列車、車輛或車型為低地板、設行包存放區(qū)的客車開展運輸,城軌種類包括磁浮系統(tǒng)、自動導向軌系統(tǒng)等,詳見表1。
凡一批貨物的重量、性質、體積、形狀需要以一輛或一輛以上貨車裝運的,均按整車條件運輸[19]。集裝箱貨物運輸是以集裝箱容器為載體,將貨物集合組裝成集裝單元的運輸。鑒于城軌整車貨物運輸和城軌集裝箱運輸目前研究甚少,且發(fā)展應用尚淺,而兩者卻存在單元車輛運輸?shù)墓餐c,本研究合并兩者為城軌整車貨物運輸。城軌整車貨物運輸是指在城市軌道交通正式運營期間,城軌企業(yè)通過臨近大型企業(yè)、港口等地的城軌車輛段或節(jié)點站承辦整車貨物,利用城軌車輛將整車貨物集散至城軌線網(wǎng)其他節(jié)點站的運輸。此類節(jié)點站可是城軌終點站、聯(lián)運站或樞紐站等車站,其性質類似鐵路專用線上的貨運站等車站,不同的是城軌此類節(jié)點站兼顧城軌客貨混運且不為某企業(yè)專用。城軌整車貨物運輸適用于線路已建成且具有點對點整車運輸需求,依靠城軌貨運節(jié)點站和較大牽引質量的貨車車輛開展運輸,城軌種類包括地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、市域快軌系統(tǒng)等,詳見表1。
表1 城市軌道交通貨物運輸中城軌各種類適用情況
3.1 城軌建設期物資運輸展望
對于城市軌道交通建設期物資運輸尤以地下線路盾構法的軌道運輸系統(tǒng)較為成熟,無論是裝備設施,還是工藝流程,都已基本形成一套完整的邊掘進邊運輸?shù)难h(huán)體系,大大提高了城市軌道交通建設效率。對于其他地下線路施工方法(礦山法、新奧法等)和地面線路建設及高架線路建設,希望在未來科學技術進步中出現(xiàn)更多新的軌道交通技術裝備和配套的工藝流程,提高城軌運輸?shù)姆謸壤?,同時輔以公路運輸、鐵路運輸、水路運輸、航空運輸?shù)榷喾N綜合交通運輸方式協(xié)同“城軌運輸”的聯(lián)合運輸,以提高城市軌道交通建設效率、降低建設成本。
對于城市軌道交通不同層次間建設,應積極探索尋求物資運輸方案,充分利用地鐵、輕軌、有軌電車、市域快軌等系統(tǒng)既有線路,輔助單軌、磁浮、自動導向軌等系統(tǒng)新線建設,努力開發(fā)適合單軌、磁浮、自動導向軌等系統(tǒng)建設施工運輸?shù)募夹g裝備和工藝流程。
并且,制定有關城市軌道交通建設期物資運輸?shù)南嚓P國家或行業(yè)標準、技術規(guī)范、作業(yè)規(guī)章、管理制度等約束性法律文件。
3.2 城軌運營期貨物運輸展望
目前,在我國城市軌道交通行業(yè)內暫時還沒有形成較為成熟的運營期貨物運輸體系,希望在未來行業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)科學、完善的城市軌道交通企業(yè)自用物資運輸及城市軌道交通公用貨物運輸體系,協(xié)同其他交通運輸方式,發(fā)揮好鐵路—城軌、公路—城軌、水路—城軌、航空—城軌等綜合聯(lián)運,以提高城軌企業(yè)自用物資運輸及城軌公用貨物運輸效率,降低運輸成本。
其中,城軌企業(yè)自用物資運輸需結合城市整體規(guī)劃在城軌線網(wǎng)中對物資中心進行科學選址,對于不同的線路要結合各城軌種類特點,科學規(guī)劃物資中心內部設施布局。城軌公用貨物運輸要結合城軌線網(wǎng)規(guī)劃,預留滿足貨運需求的車輛段或節(jié)點站;對于不同的車輛段或節(jié)點站綜合交通運輸方式聯(lián)運特點,科學規(guī)劃站段內部配套設施及工藝布局。同時努力研發(fā)適合城軌企業(yè)自用物資運輸及城軌公用貨物運輸?shù)膶S密囕v等軌道交通技術裝備,結合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術對貨物建立科學的編碼系統(tǒng)、隨車清單系統(tǒng)、交互式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、電子商務等信息技術,根據(jù)列車車型、編組數(shù)目、行車計劃,結合貨物的品目、性質、數(shù)量等信息建立適合城軌企業(yè)自用物資運輸及城軌公用貨物運輸?shù)呐漭d和積載規(guī)則。
另外,城軌企業(yè)自用物資運輸可作為城軌運輸大系統(tǒng)中的“戰(zhàn)略儲備”概念進行推廣,以緩解城軌系統(tǒng)高運營成本的難題。城軌公用貨物運輸可作為未來城市物流大系統(tǒng)中的“環(huán)保運輸”概念進行推廣,以解決主城區(qū)對無綠色環(huán)保標志機動車限行造成的貨運難題。其中,城軌零擔貨物運輸可作為第三產(chǎn)業(yè)(包括商業(yè)、金融、保險、不動產(chǎn)業(yè)、運輸、通訊業(yè)、服務業(yè)及其他非物質生產(chǎn)部門)物流配送市場的配套產(chǎn)品或個人定制的個性化運輸市場產(chǎn)品;城軌整車貨物運輸可作為第一產(chǎn)業(yè)(包括農業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)和漁業(yè))和第二產(chǎn)業(yè)(包括制造業(yè)、采掘業(yè)、建筑業(yè)和公共工程、上下水道、煤氣、衛(wèi)生部門)貨物運輸市場的城區(qū)“最內一環(huán)”環(huán)保產(chǎn)品或企業(yè)定制的“總對總”城市軌道交通“五定班列”星級產(chǎn)品。
在發(fā)展城市軌道交通不同層次間運營期貨物運輸中,要積極探索尋求城軌企業(yè)自用物資運輸方案;利用既有地鐵、輕軌系統(tǒng)線網(wǎng)開展城軌零擔貨物運輸,努力開發(fā)適合單軌、有軌電車、磁浮、自動導向軌等系統(tǒng)城軌零擔貨物運輸?shù)募夹g裝備和工藝流程,同時充分利用地鐵、輕軌、市域快軌等車輛軸重較大的特點,發(fā)展城軌整車貨物運輸,如圖3所示。
并且,制定有關城市軌道交通企業(yè)自用物資運輸及城市軌道交通公用貨物運輸?shù)南嚓P國家或行業(yè)標準、技術規(guī)范、作業(yè)規(guī)章、管理制度等約束性法律文件。
圖3 城市軌道交通貨物運輸平面布局示意圖
(1)目前,雖然已有專家、學者對城市軌道交通貨物運輸?shù)目尚行赃M行了論證,但國家、地方、行業(yè)層面仍無相關政策支持,城市軌道交通貨物運輸?shù)耐七M仍然比較困難。
(2)城市軌道交通貨物運輸市場的發(fā)展取決于城市軌道交通線網(wǎng)的發(fā)展,目前我國線網(wǎng)密度較大的城市仍然較少,既有車站及車輛設備基本不具備貨運條件,改造難度也較大。
(3)自2010年以來,各地新批復的城市軌道交通發(fā)展規(guī)劃中較少有城市軌道交通貨物運輸規(guī)劃,城市軌道交通貨物運輸研究完整性較差。
(4)自2013年鐵路貨運改革開始,鐵路運輸轉變以往貨運思路,重啟零擔貨運,開起高鐵快遞等業(yè)務并提出“總對總”戰(zhàn)略,但鐵路貨運改革面臨的最大問題仍是解決“最后一公里”問題,城市軌道交通貨物運輸應作為有力方案列入鐵路貨改戰(zhàn)略,協(xié)同其他交通運輸方式解決鐵路貨運改革“最后一公里”問題。
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