城市轨道交通客运与城市物流的协调运输探究

吴晓勇，干宏程 WU Xiao-yong, GAN Hong-cheng

（上海理工大学 超网络研究中心，上海200093）

(Center for Supernetwork Research, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

过去10 多年以来，我国城市土地利用空间布局发生了很大变化，土地利用分区功能更加明确，原来混杂的旧城区通过土地置换或调整，强化了商贸、办公、金融活动功能，居住和工业向外围新区迁移，旧城区土地利用的调整使得新区和老区之间的出行增加，呈向心性和潮汐式交通特征。进而导致轨道交通早晚高峰时间的客流量非常集中，车厢乘客拥挤，运输供给不足；而低谷时段客流量下降明显，如要保持相对较高的服务水平（即保持较小的发车间隔） 则会导致车内乘客稀少，车辆满载率降低，运能过剩，导致运营不经济[1]。

充分利用过剩运能，结合轨道交通方便快捷的特点，进行物流运输，不仅可以简化轨道交通运营组织，减少资源投入，还能增加轨道公司运营收入，更能拓展物流的新运输手段，为城市物流提供一种新空间[2]。

1 客运分析

轨道交通的客流是动态流，受土地利用、城市布局发展模式、人口规模等因素的影响，它的分布随天、时、地的变化而变化，这种变化归根结底是城市社会经济活动与生活方式及轨道交通本身特征的反映。在轨道交通的运营实践中，客流分析的重点是在时间和空间上的分布特征[3-4]，时间和空间上的不均衡也为城市物流提供了条件。

1.1 客流的时间分布特征分析

1.1.1 一日内小时客流分布特征

轨道交通一日内小时客流随人们的生活节奏和出行特点而变化，以通勤客流为主，在上班、上学和下班、放学形成早、晚两个高峰，因此，轨道交通一日内客流基本呈“双峰”特征。反映轨道交通线路分时客流不均衡程度的系数可按下式计算：

式中：α1——单向分时客流不均衡系数

pmax——单向高峰小时最大断面客流量（人）

pt——单向分时最大断面客流量（人）

H——全日营业小时数（个）

上海市9 号线是一条东西走向为主的线路，穿越徐家汇、花木两个城市副中心，是连接市中心区和郊区的一条主要干线。当α1≥2 时，表明分时客流的不均衡程度较大，由图1 所知，9 号线的分时最大断面客流呈明显的“双峰”特征，分时客流不均衡系数α1达到3.8，表明9 号线一日内小时客流分布的不均衡程度很大。

1.1.2 车站高峰小时客流分布特征

9 号线所有站点全日进站上客总量35 万，全天运营16h10min，平均小时系数6.2%，其中，最低小时在5:40～6:40，仅为0.09%；高峰时段为早上7:15～9:00，在8:30 达到峰值，1h45min 进站上客量占全天的28%。

按3min 计，高峰时段内进站上客最高小时为8:00～9:00，高峰小时系数16%。

表1 9 号线客流时间不均衡性

1.2 客流的空间分布特征分析

轨道交通线路上由于客流的流向不同，各条线路的上下行方向的断面客流通常是不相等的。在放射状的轨道交通线路上，早、晚高峰小时上下行方向的最大断面客流不均衡尤为明显[3-4]。反映轨道交通线路上下行方向客流不均衡程度的系数可按下式计算：

式中：α2——上下行方向客流不均衡系数

上下行方向客流不均匀系数值等于1 或者趋向于1 表明上下行方向客流比较均衡。由图2 可知，9 号线早高峰小时2 个方向的断面客流相差悬殊，上行方向断面客流远远大于下行方向客流，上下行不均衡系数达到3.8，表明9 号线上下行方向客流的不均衡程度很大。

2 现代城市物流分析

城市化的发展导致人口的大量积聚，人们的需求也变得多样化，城市内部以及城市与外界的物流活动变得日益活跃。城市物流是伴随着城市化进程、针对城市问题而形成的物流解决方案。城市物流的目标是通过建立多层次的城市物流体系，实现有效减少城市交通流量、解决城市拥堵和减少碳排放。目前，世界部分城市和国家如波恩、迪拜、墨西哥，均已实施了城市物流项目，着手建立城市物流体系，打造物流都市。根据德国邮政DHL 对城市物流试验项目测试的结果，在迪拜珍珠区建立的城市物流项目，使城市配送车辆数量降低了53%，物流配送空间节约了12%，二氧化碳排放量降低了29%。技术手段上，如波恩实施的智能卡车（smart trunk） 项目，通过RFID 和GPS 技术和智能线路规划软件，能够针对城市交通状况和车辆配载的目的地要求，实时更新城市配送线路，有效避免城市交通拥堵，降低车辆行驶的时间，减少了城市碳排放量[5]。

在国内，以快递为代表的城市物流成为人们生活的一部分，依托信息化，电子商务在物流供给链中的作用日益显著。城市物流朝着信息化、自动化、智能化、集成化的方向发展。在物流战略方面，满足货主即时化的物流需求，成为物流战略的研究重点之一，轨道交通运输速度的快捷为此提供了便利；在物流企业方面，民营资本成立的第三方物流企业发展迅速，中外物流企业对市场的竞争日趋激烈，轨道交通企业可以拓展业务，成立物流业务部门；在产业物流方面，低碳物流、绿色物流正引领物流发展方向，成为人们追求的目标，轨道交通的节能特点，符合这一战略目标[6-10]。

3 协调运输的关键问题及对策

轨道交通运输系统是整个社会经济系统的子系统，其外部系统包括政治、社会经济系统和自然环境，其内部系统包括运输网络设施系统、人力组织与管理系统和综合服务系统，内外部系统的综合作用会影响到它的运输供给：即客运和物流的运输供给能力[11]。作为核心的轨道交通运输系统与内外部系统的相互作用、相互关联如图3 所示。

协调运输的关键问题有三个：（1） 运输网络设施资源有限，线路固定，灵活性弱，站台、车厢空间小，上下货容易与人流冲突。（2） 专业化人才缺乏，缺乏精通物流知识和实际操作经验的专才，加之轨道交通停靠时间短和地下运输的特点，装卸货作业局限性强，对人才素质的要求更高。（3） 管理制度滞后，信息化程度低，在轨道交通客流量密集的情况下，乘客和货物安全会受到一定程度的威胁。

相应的对策为：（1） 合理规划线路，运用一定的技术手段和交通仿真找出最短路径，筛选出适合物流作业的站点和线路。适当改造车厢和站台，预留车厢专门用于货运，实现人货分离。（2） 建立人才吸引和培训机制，加强物流企业与科研院校的合作，培养理论知识丰富和实际应用扎实的专业化人才根据客流量和货运量的多少合理制定停靠站时间，研究小型设备用于装卸作业，提高装卸效率[12]。（3） 依照《城市轨道交通法规》，制定管理制度，保证物品合法合规，保证轨道运营安全、乘客安全和货物安全。在轨道交通原有的信息系统之上，开发兼容的物流信息系统，运用条码技术、射频识别（Radio Frequency Identification，FRID） 技术、EDI（Electronic Data Interchange） 技术、QR（Quick Response） 技术、GPS 系统技术、地理信息系统（GIS） 技术，保证货物质量完好、数量准确、准时地配送给货主[12-13]。

具体的作业流程为：

（1） 集货。物流企业根据物流信息系统的托运人需求，将同一轨道运输方向的物品集中起来，进行扫码处理，然后根据货物品种和作业站点分类装入相应的特定尺寸和外形的周转容器，提前运送至轨道交通站点，放置在货物暂存点。

（2） 装货。列车停靠以后，工作人员通过专门的工具将周转容器从暂存点转移至站台，然后通过货运车厢门装入列车，合理码放，最大限度减少与乘客的冲突，保证乘客和货物的安全。

（3） 卸货。列车到达中途作业站点，工作人员迅速将周转容器从列车内搬运出去，然后通过电梯出站，分拣之后，装入货车。（4） 配送。由配送人员完成对客户的配送, 并由收货人签收结算，并由收货人作出服务评价。（5） 信息整理。收集客户的反馈信息，进行整理分析，及时优化线路，提高服务质量。

4 结束语

利用城市轨道交通在时空上客流不均衡的特点，开展物流运输，有效利用了闲置运能。城市轨道交通的客运和物流的协调运输方案，简化了轨道交通企业的运营组织，拓宽了业务，节约了成本，提高了整个轨道网络的运输效率。拓宽了物流运输企业在城市物流方面的新思路，满足了人们即时化的物流需求，节约货主时间，提高了客户服务质量。体现了现代社会节约资源、减少碳排放的可持续发展理念，为轨道交通企业和物流企业的发展提供了新的机遇，有助于实现生态环境效益和经济效益的双赢。协调运输方案将为城市轨道运输企业和物流企业的相关决策提供理论依据。

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