國 巍，余永金

（1.中鐵武漢勘察設(shè)計研究院有限公司 鐵道與公路處，湖北 武漢 430074；2.中鐵武漢勘察設(shè)計 研究院有限公司 技術(shù)管理中心，湖北 武漢 430074)

1 白洋港鐵水聯(lián)運模式分析

1.1 白洋港概況

白洋港位于湖北省宜昌市枝江市白洋鎮(zhèn)，毗鄰白洋工業(yè)園區(qū)，港區(qū)規(guī)劃控制面積約為10 km2，核心港區(qū)占地面積約為3.2 km2，規(guī)劃岸線總長約為2.5 km。白洋港共擬建泊位24 個，目前白洋港一期工程已建成泊位6 個，其中包括2 個集裝箱泊位、2 個通用泊位和2 個件雜貨泊位，年度貨物吞吐量約為600 萬t，其中集裝箱吞吐量達(dá)40 萬TEU。紫云鐵路(枝江—云池深水港碼頭)為地方鐵路，由湖北省交通投資集團(tuán)有限公司紫云地方鐵路公司投資建設(shè)，東起焦柳鐵路(焦作—柳州)枝江站，途經(jīng)規(guī)劃中的宜昌化學(xué)工業(yè)園、猇亭工業(yè)園，西至新建云池深水港碼頭，已經(jīng)于2019 年1 月18 日開通運營。紫云鐵路沙灣站與白洋港的直線距離僅為1.5 km，是白洋港疏港鐵路引入白洋港最理想的車站，白洋港疏港鐵路建成后將縮短白洋港鐵水聯(lián)運的接駁距離，提高白洋港鐵水聯(lián)運的效率。

由于白洋港岸線條件理想，后方陸域空間充足，交通區(qū)位條件便利，是宜昌市主要的港口作業(yè)區(qū)，承擔(dān)長江三峽地區(qū)大量的鐵水聯(lián)運業(yè)務(wù)[1-2]。 根據(jù)宜昌市交通運輸局頒布的《宜昌港總體規(guī)劃修訂(2016—2035)》，白洋港功能定位為工業(yè)輸出港、翻壩轉(zhuǎn)運港和西部出海港，主要服務(wù)于白洋工業(yè)園區(qū)，起到承接三峽翻壩物資轉(zhuǎn)運、擔(dān)當(dāng)西北地區(qū)物流陸水聯(lián)運的作用。白洋港具備臨港產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代物流、高端商務(wù)、綜合保稅等多種延伸功能，重點發(fā)展集裝箱、商品汽車、散貨、件雜貨等運輸業(yè)務(wù)，遠(yuǎn)期(到2040 年，下同)貨物吞吐量將達(dá)到2 500 萬t，集裝箱吞吐量將上升至100萬TEU。根據(jù)白洋港的貨物品類及流向，結(jié)合白洋港港區(qū)相關(guān)總體規(guī)劃，充分考慮白洋港腹地各地區(qū)地理位置和集疏運特點，預(yù)計白洋港疏港鐵路近期(到2030 年)和遠(yuǎn)期集裝箱鐵水聯(lián)運量將分別達(dá)到8 萬TEU 和16 萬TEU，集裝箱的目的地主要是湖北西部、湖南西北部、重慶和四川等白洋港腹地與長江中下游地區(qū)，集裝箱適箱貨物品類主要為玉米、機(jī)械設(shè)備、電子元器件等。

1.2 模式及作業(yè)流程

根據(jù)鐵路與港口之間的相對位置關(guān)系，目前我國的鐵水聯(lián)運模式主要有鐵水聯(lián)運車船直取模式和鐵水聯(lián)運堆場堆存模式2 種，其中鐵水聯(lián)運堆場堆存模式一般采用鐵路與港口共用堆場或鐵路與港口分設(shè)堆場的模式，對貨物的時效性要求相對寬松，而鐵水聯(lián)運車船直取模式適用于對時效性要求較高的鐵水聯(lián)運貨物。目前，白洋港尚無疏港鐵路的直接引入，根據(jù)白洋港作業(yè)條件，堆場堆存模式和集卡轉(zhuǎn)運模式是白洋港鐵水聯(lián)運的主要模式，白洋港鐵水聯(lián)運模式及作業(yè)流程如下[3]。

（1）鐵水聯(lián)運堆場堆存模式。鐵水聯(lián)運堆場堆存模式的集裝箱一般通過集卡倒運，在港口換裝作業(yè)時不經(jīng)過堆場作業(yè)，直接實現(xiàn)集裝箱貨物在列車與船舶之間的換裝。鐵水聯(lián)運堆場堆存模式的作業(yè)過程一般為船舶到達(dá)后，通過岸吊將集裝箱卸至白洋港港口前方堆場，然后通過內(nèi)部集卡轉(zhuǎn)運至后方堆場堆存，待鐵路車輛到達(dá)后，由鐵路裝卸機(jī)械龍門吊吊裝至鐵路車輛發(fā)車。白洋港鐵水聯(lián)運堆場堆存模式作業(yè)流程如圖1 所示。

（2）水運—集卡—鐵路模式。由于紫云鐵路與白洋港碼頭相距較遠(yuǎn)，鐵路白洋港航道之間將借助于公路集卡運輸。水運—集卡—鐵路模式的作業(yè)流程一般為港口碼頭船舶到達(dá)后，通過岸吊將集裝箱卸至公路集卡車上，公路集卡車通過專用公路將集裝箱運輸至臨近的鐵路車站沙灣站，然后再通過紫云鐵路將集裝箱運輸至目的地。白洋港水運—集卡—鐵路模式作業(yè)流程如圖2 所示。

圖1 白洋港鐵水聯(lián)運堆場堆存模式作業(yè)流程Fig.1 Operation process of storage mode in the yard

圖2 白洋港水運—集卡—鐵路模式作業(yè)流程Fig.2 Operation process of water-truck-railway mode in Baiyang Port

由于白洋港目前尚無疏港鐵路直接引入，仍然需要通過公路短駁運輸，而在鐵路與白洋港之間轉(zhuǎn)運大多采用鐵水聯(lián)運堆場堆存模式和水運—集卡—鐵路模式2 種模式，但由于運輸環(huán)節(jié)相對繁瑣導(dǎo)致白洋港鐵水聯(lián)運效率低下。針對白洋港鐵水聯(lián)運方式存在的鐵路運輸能力與水運運輸能力不匹配、信息系統(tǒng)尚未實現(xiàn)互聯(lián)互通、同一批換裝集裝箱去向分散等問題，亟需對白洋港鐵水聯(lián)運模式進(jìn)行革新，以實現(xiàn)白洋港鐵水聯(lián)運無縫銜接，提升白洋港鐵水聯(lián)運的效率，降低白洋港鐵水聯(lián)運的成本。

1.3 存在問題

目前，白洋港采用的鐵水聯(lián)運模式為堆場堆存模式和水運—集卡—鐵路模式，存在鐵路運輸能力與水運運輸能力不匹配、信息系統(tǒng)尚未實現(xiàn)互聯(lián)互通、同一批換裝集裝箱去向分散等問題，具體如下。

（1）鐵路運輸能力與港口運輸能力不匹配[4]。由于鐵路車輛沒有動力，只能停在碼頭前沿或棧橋的鐵路裝卸線上等待裝卸；集裝箱船舶在碼頭裝卸期間停泊在固定泊位，碼頭裝卸設(shè)施沿軌道在鐵路車輛和集裝箱船舶進(jìn)行移動裝卸。由于碼頭裝卸設(shè)施與鐵路裝卸線相距較遠(yuǎn)，鐵路裝卸線受坡度限制，鐵路機(jī)車每次僅能取送整列的1/4，1 艘1 萬噸級船舶需要8 次取送作業(yè)才能完成正常裝卸，造成鐵路運輸能力與水運運輸能力無法匹配。

（2）信息系統(tǒng)尚未實現(xiàn)互聯(lián)互通。碼頭上平臺車船直取模式要求鐵路車輛與船舶在時間和空間上緊密接續(xù)，即在貨物、載運工具、運輸調(diào)度計劃等方面均要求鐵路局集團(tuán)公司與水運部門之間達(dá)成一致，鐵路編組計劃與船舶作業(yè)計劃、列車運行圖與班輪船期表、鐵路裝車與船舶配載等多個環(huán)節(jié)應(yīng)緊密對接，以保證鐵水聯(lián)運過程中的連貫性和即時性，保證鐵路車輛和船舶的裝卸效率。而白洋港與紫云鐵路的信息系統(tǒng)目前各自為政，鐵路車輛運行信息和船舶到港信息尚未互通，是導(dǎo)致白洋港鐵水聯(lián)運效率低下的主要原因。

（3）同一批換裝集裝箱去向分散。由于列車和船舶均需要根據(jù)其去向及到站(港)順序制訂裝車(船)方案，如果在白洋港進(jìn)行鐵水聯(lián)運換裝的同一批集裝箱去向分散，將致使在鐵路運輸?shù)牟糠旨b箱在途中需要再次進(jìn)行動箱作業(yè)或者增加船舶后續(xù)運輸?shù)难b卸作業(yè)量，集裝箱需在鄰近集裝箱中心站重新進(jìn)行解體或編組，進(jìn)而造成相關(guān)技術(shù)站作業(yè)能力緊張，不僅影響到集裝箱貨物到達(dá)的時效性，還將大幅增加運輸成本。

2 白洋港鐵水聯(lián)運車船直取模式分析

由于白洋港擬通過鐵路車船直取的模式實現(xiàn)白洋港的鐵水聯(lián)運，而此種模式需要滿足很多前提條件，如需要協(xié)調(diào)鐵路與水運之間的作業(yè)組織、統(tǒng)籌列車與船舶之間的銜接，保證集裝箱貨物信息在鐵路和白洋港的互聯(lián)互通，白洋港車船直取作業(yè)才能順利進(jìn)行[5]。針對目前白洋港鐵水聯(lián)運的現(xiàn)狀及存在問題，結(jié)合白洋港區(qū)規(guī)劃定位，通過對白洋港車船直取模式進(jìn)行布局，確定白洋港車船直取模式的流程，通過將車船直取模式與既有模式進(jìn)行效果比較，得出白洋港車船直取模式的最終方案。

2.1 設(shè)施布局

白洋港鐵水聯(lián)運車船直取模式設(shè)施由包含盡頭式鐵路裝卸線、岸橋和動力牽引車及其配套裝卸設(shè)備和信號、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備等硬件設(shè)施和白洋港車號與箱號智能識別系統(tǒng)、智能軌道牽引車跟蹤定位系統(tǒng)和鐵水聯(lián)運綜合信息平臺等信息系統(tǒng)2 個部分組成，具體如下。

（1）硬件設(shè)施。白洋港鐵水聯(lián)運車船直取模式硬件設(shè)施包含盡頭式鐵路裝卸線、岸橋和動力牽引車[6]。白洋港設(shè)有盡頭式鐵路裝卸線，鐵路裝卸線長度根據(jù)碼頭長度及列車編組數(shù)量總和確定，可以滿足動力牽引車前后移動的需要。鐵路裝卸線自紫云鐵路車站引出，終到白洋港碼頭棧橋上，與岸吊走行線平行布置；白洋港每個泊位安裝2 ～ 4 臺岸橋，岸橋水平方向的前伸距、后伸距作業(yè)范圍能夠覆蓋船舶及鐵路裝卸線的裝卸范圍，岸橋垂直方向軌下、軌上升起高度能夠覆蓋船舶及鐵路裝卸線的裝卸范圍；動力牽引車自帶動力，配備自動停車及防撞系統(tǒng)，包含有人駕駛和無人駕駛模式，可以完成集裝箱車列的連掛及解體，實現(xiàn)裝卸鐵路車輛與岸橋間的動態(tài)追蹤。白洋港車船直取模式硬件設(shè)施布局示意圖如圖3 所示。

圖3 白洋港鐵水聯(lián)運車船直取模式設(shè)施布局示意圖Fig.3 Facility layout for the direct transfer between train and ship

（2）信息系統(tǒng)。白洋港鐵水聯(lián)運車船直取模式信息系統(tǒng)包含白洋港車號與箱號智能識別系統(tǒng)、智能軌道牽引車跟蹤定位系統(tǒng)和鐵水聯(lián)運綜合信息平臺。白洋港車號與箱號智能識別系統(tǒng)采用視頻識別技術(shù)，自動識別集裝箱箱號和列車車號，用于裝卸過程中列車車號與集裝箱箱號的識別并進(jìn)行信息關(guān)聯(lián)，滿足集裝箱貨物信息的互聯(lián)互通；智能軌道牽引車跟蹤定位系統(tǒng)跟蹤岸橋縱向移動動態(tài)定位，不需要岸橋大車逐個向鐵路車輛縱向移動進(jìn)行裝卸作業(yè)，可以解決白洋港既有鐵水聯(lián)運模式中岸吊大車縱向緩慢移動作業(yè)效率低下的問題，大幅度提高白洋港鐵水聯(lián)運作業(yè)效率；鐵水聯(lián)運綜合信息平臺在棧橋裝卸貨的過程中，將集裝箱箱號與列車車號進(jìn)行關(guān)聯(lián)識別，自動生成電子貨票，在監(jiān)控指揮中心通過貨運信息平臺將貨票信息解析，以直觀的圖標(biāo)將貨物的狀態(tài)進(jìn)行直觀顯示。另外，鐵水聯(lián)運綜合信息平臺還設(shè)有監(jiān)控調(diào)度指揮中心，可以實現(xiàn)港口信息系統(tǒng)與鐵路貨運信息系統(tǒng)交付信息數(shù)據(jù)的實時反饋，有利于白洋港車船調(diào)度作業(yè)計劃的銜接。

2.2 作業(yè)流程

根據(jù)白洋港布局規(guī)劃，對白洋港鐵水聯(lián)運車船直取模式流程進(jìn)行設(shè)計。白洋港鐵水聯(lián)運車船直取模式作業(yè)流程由進(jìn)港作業(yè)流程和出港作業(yè)流程組成，具體如下。

（1）進(jìn)港作業(yè)流程。集裝箱運輸船舶到達(dá)白洋港指定的碼頭泊位后向港口交付集裝箱裝載倉單，港口集裝箱管理系統(tǒng)依據(jù)船舶裝載倉單的集裝箱運輸去向，與鐵路集裝箱駁接管理系統(tǒng)交換集裝箱箱號、運輸方向等信息，制訂卸船計劃和裝車計 劃[7-8]。港口集裝箱管理系統(tǒng)向白洋港鐵路裝卸線上停留的動力牽引車、碼頭前沿裝卸岸吊和鐵路集裝箱駁接管理系統(tǒng)下達(dá)駁接作業(yè)計劃，鐵路集裝箱空車列根據(jù)鐵路集裝箱駁接管理系統(tǒng)下達(dá)的指令，由鄰近車站通過調(diào)機(jī)推送至岸吊旁鐵路裝卸線上，調(diào)機(jī)摘鉤后由裝卸線尾部停留的1 輛動力牽引車連掛集裝箱空車列。岸吊根據(jù)作業(yè)計劃，抓取聯(lián)運集裝箱并橫向移動至鐵路裝卸線上方，動力牽引車牽引空車列在裝卸線上前后移動，根據(jù)岸吊作業(yè)位置移動鐵路車列待裝車輛至岸橋卸船裝車指定位置，由岸吊將集裝箱裝至待裝車輛上。動力牽引車逐次移動對位，與岸橋卸船裝車作業(yè)保持同步，直至集裝箱車列全部裝車完畢，動力牽引車摘鉤返回裝卸線尾部就位并等待下一次作業(yè)，集裝箱車列由調(diào)機(jī)牽引至車站經(jīng)編組后發(fā)出。進(jìn)港作業(yè)流程示意圖如圖4 所示。

（2）出港作業(yè)流程。集裝箱運輸船舶在指定港口碼頭泊位停靠后接收集裝箱裝載倉單，港口集裝箱管理系統(tǒng)依據(jù)船舶裝載倉單的集裝箱運輸去向，與鐵路集裝箱駁接管理系統(tǒng)交換集裝箱箱號、運輸方向等信息，制訂卸車計劃和裝船計劃。港口集裝箱管理系統(tǒng)向白洋港鐵路裝卸線上停留的動力牽引車、碼頭前沿裝卸岸吊和鐵路集裝箱駁接管理系統(tǒng)下達(dá)駁接作業(yè)計劃后，裝載集裝箱的重車列根據(jù)鐵路集裝箱駁接管理系統(tǒng)下達(dá)的指令，由鄰近車站通過調(diào)機(jī)推送至岸吊旁鐵路盡頭式裝卸線上，調(diào)機(jī)摘鉤后由裝卸線尾部停留的無人駕駛動力牽引車連掛集裝箱車列，在裝卸線上前后移動，根據(jù)岸橋作業(yè)位置移動鐵路車列移動至岸橋卸船裝車指定位置。岸橋根據(jù)作業(yè)計劃，從集裝箱車列上抓取聯(lián)運集裝箱卸載到指定位置，動力牽引車逐次移動對位，與岸橋卸車裝船作業(yè)保持同步，直至集裝箱車列全部卸車完畢。動力牽引車摘鉤返回裝卸線尾部就位并等待下一次作業(yè)，集裝箱車列卸車完畢后由調(diào)機(jī)牽出，返回車站，或就地等待本泊位及相鄰泊位裝車任務(wù)。出港作業(yè)流程示意圖如圖5 所示。

圖4 進(jìn)港作業(yè)流程示意圖Fig.4 Inbound operation process

圖5 出港作業(yè)流程示意圖Fig.5 Outbound operation process

2.3 效果分析

白洋港鐵路車船直取的模式與既有鐵水聯(lián)運模式相比，具有壓縮無效作業(yè)時間、提高白洋港鐵水聯(lián)運效率、釋放技術(shù)站作業(yè)能力等效果。

（1）壓縮無效作業(yè)時間。白洋港疏港鐵路采用車船直取模式解決了既有鐵水聯(lián)運模式仍然需要利用集卡完成集裝箱換裝的局限性，減少1 次集裝箱換裝作業(yè)過程，降低集裝箱聯(lián)運駁接轉(zhuǎn)運成本。相較于傳統(tǒng)堆場堆存的模式，白洋港鐵路與船舶間可以實現(xiàn)快速裝卸、高效換裝，集裝箱無需在白洋港堆場進(jìn)行堆存，能夠克服傳統(tǒng)堆場堆存模式下集裝箱堆存時間過長的問題，減少運輸設(shè)施的配備成本及占地面積，為白洋港鐵水聯(lián)運預(yù)留充足的堆場 空間。

（2）提高白洋港鐵水聯(lián)運效率。白洋港目前已經(jīng)研發(fā)自帶動力的牽引小車自動定位系統(tǒng)，鐵水聯(lián)運信息化程度得到有效提升，疏港鐵路船舶與鐵路車輛集裝箱整個裝卸作業(yè)流程實現(xiàn)自動化，解決既有模式下由于鐵路車輛被動等待裝車導(dǎo)致裝卸效率低下的問題。白洋港通過研發(fā)鐵水聯(lián)運綜合信息平臺，可以實現(xiàn)鐵路與白洋港信息的互聯(lián)互通，列車與船舶的等待時間將得以有效縮短，達(dá)到提高白洋港鐵水聯(lián)運效率，充分發(fā)揮白洋港工作人員的工作潛能的效果。

（3）釋放技術(shù)站作業(yè)能力。白洋港研發(fā)的車號與箱號智能識別系統(tǒng)根據(jù)集裝箱貨物去向?qū)崿F(xiàn)貨物的跟蹤定位，可以做到同一批換裝集裝箱按去向分類別集中放置，有效避免集裝箱在途中需要進(jìn)行再次動箱作業(yè)。而且鐵路車輛按去向編組，無需到相鄰技術(shù)站再次進(jìn)行技術(shù)作業(yè)，達(dá)到有效釋放技術(shù)站能力的效果。

3 結(jié)束語

白洋港作為“長江經(jīng)濟(jì)帶”戰(zhàn)略的重點支持項目和三峽翻壩物流體系的關(guān)鍵節(jié)點項目，對增強(qiáng)宜昌市輻射效應(yīng)，提升湖北西部形象具有重要意義。通過對白洋港鐵水聯(lián)運車船直取模式進(jìn)行布局，確定白洋港鐵水聯(lián)運車船直取模式的流程，實現(xiàn)鐵路和白洋港間信息互通共享，克服白洋港既有鐵水聯(lián)運中存在的問題，有效破解鐵路進(jìn)港“最后一公里”瓶頸，確保白洋港鐵水聯(lián)運的無縫銜接。目前我國鐵水聯(lián)運效率普遍較低，車船直取模式集壓縮無效作業(yè)時間、提高白洋港鐵水聯(lián)運效率、釋放技術(shù)站作業(yè)能力等優(yōu)勢于一身，應(yīng)鼓勵我國港口廣泛采用車船直取模式，提高鐵水聯(lián)運的效率。