北美铁路冷链运输发展研究

孙金平，纪若婷，宫薇薇

（中国铁道科学研究院 运输及经济研究所，北京 100081）

北美铁路冷链运输发展研究

孙金平，纪若婷，宫薇薇

（中国铁道科学研究院 运输及经济研究所，北京 100081）

冷链运输作为冷链的重要环节，是连接生产、消费过程各环节的纽带，对产品质量和价值有较大影响，在冷链市场迅速发展背景下，研究北美铁路冷链运输发展过程，对我国铁路冷藏运输及冷链物流体系发展具有积极的借鉴意义。阐述美国铁路冷链运输发展历程，从冷链物流设施、运输服务和技术装备方面总结其特点，分析现阶段北美铁路冷藏联运、长途快运产品，提出北美铁路跨区域长距离冷链快运产品的开发、运营，公铁联运技术及装备的创新发展，以及市场机制下与供应链上下游环节的有效衔接等，为我国提供了很好的借鉴经验。

北美铁路；冷藏运输；冷链物流；快运产品

冷链运输作为冷链的重要环节，是连接生产、消费过程各环节的纽带，对产品质量和价值有较大影响。作为冷藏供应链的衔接环节，冷链物流涉及的影响因素多且复杂，而且移动环节的管理难度大，同时由于运输过程有严苛的温度、时间等条件要求，操作要求高，设备投资大。因此，冷链运输体系的发展难度大、运营风险高，需要研究借鉴发达国家的作法和经验。美国铁路是冷链运输的发源地，已经形成以先进技术装备为基础、高效运营管理系统和成熟市场为依托的完整冷链运输体系。北美铁路冷链物流能够在很大程度上反映冷链物流体系的发展趋势，尤其是中长途冷链物流技术，其路网规模和运输范畴与我国有很多相似之处，因而对我国具有一定的可借鉴性。

1 美国铁路冷链运输发展历程

美国铁路在 19 世纪 40 年代就尝试使用天然冰进行冷藏运输，正式的冷藏运输从 1857 年第 1 辆铁路加冰冷藏车从芝加哥某食品厂开出时算起[1]。美国铁路冷链运输的发展可以分为 3 个阶段：第 1 阶段从19 世纪中期至 20 世纪上半叶之前，为兴起及迅速发展阶段；第 2 阶段为 20 世纪中及下半叶的逐步衰退阶段；第 3 阶段为 20 世纪末、21 世纪初到现在的重新复苏阶段。

1.1 兴起及迅速发展阶段

美国铁路冷藏运输的兴起初期正值美国农业发展黄金期，农产品流通需求很大，而当时美国交通运输网络还不发达，尤其公路运输条件较差，农产品运输过程不仅费时费力、费用昂贵，而且货物损失严重。美国铁路的大规模兴建和发展打通了全国范围的主要运输通道。铁路以速度快、运力大、成本低的优势，成为农产品流通的主要力量，并在几十年的时间里几乎占据了整个易腐货物冷藏运输市场。

1851 年第 1 单冷藏运输贸易是用铁路普通棚车在车内加冰方式完成的[2]，1878 年美国铁路研制出具有隔热车体、车端部带容冰箱体的冷藏专用车辆 (加冰冷藏车)。1899 年，美国国内的水果冷藏运输量为 8 万多 t， 1905 年运量升至 39 万多 t。运输需求的不断增长促使美国铁路开发冷藏专列运输产品，1906 年，美国联合太平洋铁路公司 (UP) 和南太平洋铁路公司 (SP) 合作成立太平洋铁路水果快运公司，从美国西海岸到美国东部开行整列的水果快运专列，1907 年的水果运输量达 55 万 t。太平洋铁路水果快运公司的冷藏车数量也从最初的 6 600 辆，迅速发展到 1930 年的 40 500 辆。1913 年全美铁路冷藏车达 10万辆，其中大部分是加冰冷藏车。铁路机械制冷式冷藏车 (单节式) 于 1925 年开始投入运营，并逐渐替代加冰冷藏车，到 1930 年美国铁路冷藏车队规模达到18 万辆[3]，可见当时铁路冷藏运输之盛况。

1.2 逐步衰退阶段

进入 20 世纪，美国公路建设迅速展开，高速公路的发展为美国易腐货物流通开辟了新的快捷运输通道。制冷技术的发展、装备小型化给冷藏运输市场带来重大转机。1925 年机械制冷技术设备开始用于卡车上，并很快得到了普遍认可。20 世纪中叶，美国高速公路上出现冷藏汽车。这种更为方便、快捷的“门到门”冷藏运输方式，更好地满足了易腐货物运输需求。而此时铁路加冰冷藏车开始进入老化期，车辆状况恶化，运输质量下降；加上繁复的加冰过程、冰水排放的污染问题等，使加冰冷藏运输的优势消耗殆尽。公路很快吸引走了大批冷藏货源，迅速占领了易腐货物运输市场，铁路冷藏运输进入发展衰退期。铁路冷藏运输市场迅速萎缩，1978 年 4 月太平洋铁路水果快运公司解体；1980 年全美铁路冷藏车数量下降到 8 万辆；20 世纪 90 年代铁路几乎放弃了这一市场，10 年的新增冷藏车数量仅为 79 辆[3]；1999 年美国铁路冷藏车装备总量下降为 22 454 辆。

1.3 重新复苏阶段

进入 21 世纪，美国铁路冷藏运输伴随经济复苏开始回暖。有关北美冷藏运输市场的报告称，经过了若干年的低迷后，北美冷藏运输市场于 2003 年止跌回升，2004 年呈现快速增长态势。2004 年冷藏车及制冷设备比上一年增长 23% 以上[4]，成为市场增长亮点。美国铁路冷藏车数量也从 2001 年最低时的 8 000辆，迅速回升至 2005 年的 24 321 辆。

分析其原因，除了经济因素的影响外，公路运输形势逐步恶化是重要诱因，而铁路在冷链运输技术及装备等方面的创新和努力，赋予铁路新的活力也是重要因素。20 世纪 90 年代中期以来，随着燃油价格的上涨，公路运输环境条件日益恶化。一方面市场竞争更加激烈，企业挖掘成本空间受限，油价上涨带来运输成本升高，另一方面长途运输卡车司机短缺、环保形势严峻等，形成了对公路冷藏运输的严重制约，因而市场开始寻求新的运输解决方案，铁路成为最佳之选。铁路通过与冷链上下游企业的合作，开展“铁铁联运”，开发长途快运产品，创新快运组织技术及装备、改善服务方式等，使铁路运输服务更贴近市场需求，尤其在横跨北美大陆的长途运输中，铁路具备很强的市场竞争力。

北美地区的农产品生产和流通加工具有区域化、规模化和专业化特点。美国 50% 以上的鲜食苹果产自华盛顿州[5]；加利福尼亚州以生产番茄为主，其中有 80% 供加工；其次是生菜、芹菜、菜花，产量均居全美首位，其中芹菜产量占全美的 70%。每年加利福尼亚州有 7 成的蔬菜要运销到州外，因而美国有一定规模的中长途冷链物流需求。北美铁路冷链物流市场的复苏，不仅是石油价格上涨、公路运输环境恶化因素所致，北美铁路的冷藏快运组织、运输技术创新、装备升级发展及运营方式的改进等，都起了至关重要的作用。美国铁路运输的长途冷藏货运量，主要在从西海岸农副产品主产区至中东部食品加工地区，以及到东海岸地区的消费地区之间，还包括运往美国南部及墨西哥的出口贸易运输。加拿大地区有北美最大的冻薯条生产加工基地，加拿大与美国铁路公司的南北运输通道中，有大量出口墨西哥的食品运输业务。

2 北美铁路冷链物流特点

冷链物流体系发展的 3 大要素是“冷”的温度、“链”式结构及“快”的速度，围绕这些核心要素，北美冷链物流建设起完整的“农田到餐桌”食品供应链运营及管理体系，其主要特征表现在以下方面。

2.1 坚实的冷链物流设施基础

美国冷链设施基础十分雄厚，包括四通八达的公路交通网络、横贯大陆的铁路网络系统、以冷库设施为核心的冷链物流体系，以及冷链运输装备队伍。美国的食品冷链流通率达 70% 以上[6]。2014 年全美冷库总容量达 1.15 亿 m3[7]，人均库容量约 0.438 m3(我国目前冷库容量约 8 300 万 m3，人均约 0.1 m3)。铁路冷藏车装备也一直居世界领先位置。目前，美国的新增冷藏车多为功效性能更佳的 64 英尺、72 英尺大型车辆。近年美国铁路冷藏车装备发展情况如表 1 所示。

表 1 美国铁路冷藏车装备数量 辆

美国最大的 2 家铁路冷藏运输公司为 UP 公司、伯林顿北方和圣塔菲公司 (BNSF)，拥有全美 7 成以上的铁路冷藏运输装备。目前 UP 公司的铁路冷藏车数量为 6 972 辆，其中机械制冷式冷藏车占 74%；BNSF 公司的机械冷藏车数量为 994 辆，均为 72 英尺新型车，另外还有 2 251 辆隔热车。

美国 5 大公共冷库服务公司之一的美国冷藏公司(USCS)，在美国有 6 大冷链物流中心[8]，其中有一半以上设有铁路专用线及铁路装卸作业设施。Railex 物流公司，在华盛顿卢拉的 Railex 冷库物流配送中心有一次可容纳 19 辆 64 英尺铁路冷藏车的封闭式装卸线及站台。同时，铁路通过专用线接入方式与冷库基地设施相连，可以实现冷库“门到门”运输。与铁路和公路均有业务联系的冷库设施，会设置相关的公路转运装卸设施，以保证接续环节的冷链完整性。

BNSF 公司开行的“冷藏快运线 (TransCold Express)”中，在芝加哥的冷库基地设置了内置式铁路装卸线，1 次可以同时卸载 8 辆铁路冷藏车。该基地还为公铁联运做了专门的特别设计，使公铁装卸转运距离缩短至 70 英尺 (约 21 m)，将公铁运输方式的紧密衔接做到了极致。

2.2 多样化的运输服务

在完善的市场机制环境下，美国冷链物流系统呈现出多样化的运输服务方式，主要包括第三方冷链物流、专业冷藏运输及以冷库配送中心为基地的综合冷链物流服务方式。第三方冷链物流服务商，通过与产品生产者 (农场主、食品制造商)、运输服务商、物流配送中心、零售商等供应链各方的沟通合作，提供冷链供应链综合解决方案。专业冷藏运输服务则根据不同地区、不同产品和需求进行定向化、定制化服务，其中陆路冷链运输以公路为主、铁路为辅，2 种运输方式之间秉承合作共赢的理念，融合发展共同服务于冷链物流市场。

铁路通过加强相邻铁路公司之间的联合运作，开发“铁铁联运”冷藏运输产品，提供跨区域长途冷藏快运产品；通过与公路运输及物流公司的合作，进行铁路长途干线与公路短线接运配送方式，构建完整冷链运输服务体系；铁路还通过加强与冷库仓储服务公司的合作，将“站到站”运输发展到“库到库”冷链物流服务，并积极支持和开展冷藏多式联运业务，提高运输效率，降低运输成本。通过这一系列的措施，铁路不仅可以提供与公路相似的快运产品，还在运输成本、运输能力等方面展现出铁路的优势，为冷链物流体系的综合优化发展开辟了空间。

2.3 先进的现代运输技术及装备

20 世纪末期，美国铁路大力推进运输一体化和直达化运输，并加强各铁路公司之间的联合运作，为长途运输客户提供更加完整的运输产品。UP 公司与切西滨海铁路公司 (CSX) 合作开行的“快运走廊(Express Lane)”，BNSF公司开发的“冰冷快线 (Ice Cold Express)”，为美国东西海岸间易腐货物的交流提供了铁路无缝衔接快运通道，不仅减轻了客户与 2 家铁路公司业务办理负荷，还提高了铁路全程运输速度，为横跨北美大陆的易腐产品物流提供了更好的通道。“快运走廊”列车只有在 2 家公司的按图行车率达到 90% 以上时才可能成功运行。为此，2 家公司开发使用了专门的联运管理软件，进行列车运行的统一指挥，以保障列车的顺利开行。

美国铁路在运输技术的创新是带来冷藏运输市场发生变化的重要因素，如改进公铁联运技术，推行冷藏集装箱多式联运，研发大型冷藏运输设备及联运车辆装备，并采用高科技的卫星定位及远程制冷调控技术等，不仅提高了长途易腐货物运输的安全性，加快了运输速度，降低了运营成本，也进一步促进了铁路冷藏运输市场的发展。美国的公铁联运技术相当发达，不仅有公铁两用拖车装备等，还具备成套的多式联运设施装备及装卸车技术，并且还在不断进行联运作业效率和运营成本等方面的改进。BNSF 公司于2012 年 11 月完成全部铁路冷藏车的升级换代，由最新的大型 (72 英尺) 铁路冷藏车代替旧型车辆。新型铁路冷藏车性能更优，不仅车辆容积大，可达200～225 m3，载重利用率高，具备更强的制冷控温能力，而且配有 GPS 定位追踪管理及远程故障诊断、温度检测调控等功能，能够更好地保障运输质量，提高车辆运用效率。

3 美国铁路冷链快运产品及服务

速度对于冷藏运输而言，不仅关系着货物质量，也影响着运输成本，甚至决定着企业经营的成败。因此，美国铁路冷链运输的发展过程也是冷藏快运产品及服务的发展过程。新时期的铁路冷藏快运产品具有更强吸引力，甚至吸引了包括公路冷藏运输公司、第三方物流公司等的积极响应和参与，沿铁路线开展的冷链运输和物流服务产品不断涌现。

3.1 铁铁联合运输

“快运走廊”和“冰冷快线”是美国西部铁路公司 (UP和BNSF) 与东部铁路公司 (CXS) 之间的联合运营产品，是世纪交替时期 (1999—2000年) 的铁路冷链运输产品，主要是针对西海岸的农产品产区往中东部和东岸消费市场旺盛的运输需求而开发的。产品以缩短横跨北美大陆的铁路运输时间为卖点，将该段铁路运输时间由以往的 10～12 d 压缩到 5 d。这就意味着运输成本和运输效率的双重优化，由此大大提高了铁路冷藏运输的吸引力。这种“铁铁”联合运营方式和快运技术，为后来多种依托铁路运输开发的冷链物流快运产品奠定了重要基础。BNSF 的“冰冷快线”还与加拿大铁路公司 (CN)[4]合作进行跨境冷链运输，将蒙特利尔和多伦多的蔬菜、巧克力、饮料、罐头等食品运往芝加哥和加利福尼亚地区。

3.2 公铁联运产品

传统的公铁联运模式——驼背运输 (TOFC) 存在装卸作业过程复杂、效率较低问题，同时还有取送拖挂车过程中的拖头空返现象，运营经济性较差。因此，美国铁路开始发展以冷库为转接点的联运模式，即通过冷库基地设施完成铁路与公路运输的衔接与转运，由铁路冷藏车装运完成“冷库到冷库”的长途运输，由公路冷藏汽车完成到客户指定地点的短途运输。这种方式需要将铁路线延伸至冷库基地设施中，其优势在于可以更好地与冷链物流业务相结合，不仅能够突破传统公铁联运点到点的运输局限，实现从一点到多点的灵活运输，而且还能充分利用铁路冷藏车容积大、装载率高的优势，有效降低运营成本。

2014 年 5 月 McKay TransCold 公司与 BNSF 公司合作推出了“冷藏快运线 (TransCold Express)”，该产品使用 BNSF 公司的新型 72 英尺铁路冷藏车装运，每车货物的装载量相当于 4 辆卡车装载量。该列车在加利弗尼亚州的塞尔玛 (Selma) 与芝加哥西南部的 RidgePort 物流中心之间进行往返运输，单程运时为 4 d，铁路冷藏快运线示意图如图 1 所示，与公路速度相近，但成本可以降低 5%～15%。同时，McKay TransCold 公司将铁路运输业务延伸到公路运输源头的供应链，提供供应链解决方案和运输采购业务，还提供短期 (5 d) 免费堆存服务，为客户节省相关仓储费用，以进一步吸引货源。

3.3 第三方铁路冷链物流服务

“铁路快车 (Rail Express)”是 Railex 第三方铁路物流公司与铁路公司联合开发的第三方冷链物流服务产品，由 UP 公司和 CSXT 公司联合提供单元列车运输服务，每趟列车由至少 55 辆 64 英尺铁路冷藏车组成；该产品于 2006 年开始在华盛顿州的瓦卢拉到纽约州的鹿特丹工业园区之间运行，每周开行 1 趟；结合公路短途接运方式，Railex 公司提供东西海岸间 5 d 运达服务承诺。由于运输需求不断增长，2008年 Railex 公司又增开了加利福尼亚州的德拉诺到纽约州间的“铁路快车”，并增加发运班次为每周 2 趟。Railex 公司围绕快车产品开展冷藏仓储、装卸作业、库存管理及多式联运等各项物流服务，并提供短期免费仓储服务。

图 1 铁路冷藏快运线示意图

3.4 冷藏集装箱多式联运

冷藏集装箱是最为方便、较为理想的“门到门”多式联运工具，开展冷藏集装箱多式联运可以减少中间作业环节，在加快运输速度、降低运营成本的同时，能够很好地保障冷链的完整性。

“冷藏快运列车 (Cold Train Express)”是铁路物流公司 (Rail Logistic) 与 BNSF 公司合作开发的冷藏集装箱多式联运产品，于 2010 年 4 月开始从西海岸北部的华盛顿州和俄勒冈州沿铁路线向中东部 (芝加哥)及东海岸运输新鲜果蔬类产品，品种包括苹果、梨、土豆、洋葱和胡萝卜，以及冷冻食品和果汁等。运输时间为：从俄勒冈州到中东部地区大约为 4～5 d；从华盛顿州和俄勒冈到东海岸的时间大约为 6～7 d。列车运行初期每月约运输 100 箱，之后运量逐年增长。2011 年、2012 年运量分别为每月 300 箱和 400 箱，每周开行 6 趟。到 2013 年运量增长到大约每月 700 箱左右，并在东南部和新英格兰相继增加了若干交货地点。但是，该产品因 BNSF 运能阶段性紧张等因素于2014 年 8 月停运，但仅这 8 个月已有 750 箱新鲜果蔬产品从华盛顿州和俄勒冈州运出，运量增长势头正旺。

4 结束语

纵观北美铁路冷链运输发展过程可知，铁路在冷链物流体系可持续发展中有着十分重要的作用，在绿色环保和能源利用等方面，尤其在中长途运输成本和效率方面还有较大的潜能挖掘空间。北美铁路已经从单纯的冷藏运输业务，逐步向冷链物流服务上融合发展。在保持高度专业性运输服务的同时，积极顺应市场对冷链完整性、时效性及经济性等方面的要求。北美铁路跨区域长距离冷链快运产品的开发、运营，公铁联运技术及装备的创新发展，以及市场机制下与供应链上下游环节的有效衔接等，为我国提供了很好的可供借鉴的经验。特别是借助冷库基地设施搭建完整冷链物流运输体系的方式，即可实现不同环节的有机衔接及转运问题，以充分发挥冷链体系各环节的功能，而且具有普通适用性，尤其值得学习借鉴。

[1] 孙金平，迟 骋. 铁路冷链物流发展模式研究[J]. 铁道货运，2010，28(2)：5-9.

[2] Wikipedia. Refrigerator Car[EB/OL]. (2009-12-23)[2015-07-10]. https://en.wikipedia.org/ wiki/Refrigerator_car.

[3] Kaufman L H. Move it Cold，Move it Fast[J]. Railway Age，2001(1)：53-55.

[4] Srivatsan R. North American Refrigerated Transportation Market-Is the Cold Front Finished?[EB/OL]. (2005-07-20)[2015-07-10]. http://www.frost.com/prod/servlet/marketinsight-print.pag?docid=43046554.

[5] 林燕腾. 从农业大国到出口强国——美国当代农业九大措施[J]. 上海蔬菜加工与出口行业协会简报，2003，11(10)：1-2.

[6] Rodrigue J P，Notteboom T. The Cold Chain and its Logistics [EB/OL]. (2012-04-02) [2015-07-10]. http://wenku.baidu.com/ view/62342105bed5b9f3f90f1c36.html.

[7] 中物联冷链委国际部. 全球冷库容量现状：最大冷库产业在印度、美国和中国[EB/OL]. (2005-07-09) [2015-07-10]. http://www.lenglian.org.cn/ lbw/detail.aspx?id=21549.

[8] 中物联冷链委. 美冷六大冷链物流中心所在地及功能介绍[EB/OL]. (2005-04-11) [2015-07-10]. http:// mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDIyOTg4NA ==&mid=205158056&idx=1&sn=1e1e927037a6768 efbc770e4300b8bb5&3rd=MzA3MDU4NTYzMw= =&scene=6#rd.

责任编辑：何 莹

2015 年 1 — 6 月全国铁路货物运输主要统计指标

2015 年 1 — 6 月全国铁路主要品类货物发送量指标

(中国铁路总公司计划统计部提供)

1004-2024(2015)08-0054-06

U294.1(71)

A

2015-07-15

中国铁道科学研究院基金项目(2015F022-2014YJ105)