城市轨道交通货物运输研究综述

宋晓波



城市轨道交通货物运输研究综述

宋晓波

福州职业技术学院交通工程系

当前，城市轨道交通旅客运输发展迅速，而城市轨道交通货物运输的发展却相对滞后。城市运输资源的重要性在目前城市发展中日益凸显，很多城市对于货物运输的环保理念也日渐重视。该文搜集整理了来自国内相关文献和网络中的信息，就城市轨道交通货物运输的两大类型——城轨建设期物资运输和城轨运营期货物运输进行研究综述，归纳出城市轨道交通货物运输的五种形式，提出了城市轨道交通货物运输发展存在的问题，并对未来利用城市轨道交通货物运输解决城市运输资源及环保问题进行了展望。

城市轨道交通 货物运输 联合运输

随着我国各地城市轨道交通建设批复增加，线网规模日趋庞大，城市轨道交通建设成本变得巨大；随着城市轨道交通技术的快速发展，装备总量逐年增加，使得城市轨道交通采购成本居高不下；随着城市公共交通运输量激增，而城轨运输分担率却增长缓慢，使得城市轨道交通运营能力不能充分发挥。

城市轨道交通货物运输作为一种友好的城市货物运输体系，它带来的影响是：降低城市轨道交通建设中的运输成本，改善施工运输条件；减少城市轨道交通采购的运输成本，提高物资周转效率；提高城市轨道交通公共交通运输分担率，挖掘运营潜能。

广义的城市轨道交通货物运输指的是利用综合交通运输方式在城市轨道交通规划、建设、运行、运营等期间各环节发生的货物运输。狭义的城市轨道交通货物运输指的是利用城市轨道交通运输方式在城市轨道交通运营期间发生的货物运输。

1 城市轨道交通货运研究现状

1.1 城轨建设期物资运输研究现状

车彦海等人结合北京地铁5号线施工期间利用轨道车辆运输轨排、路料及电梯、变压器等其他大型设备的案例，分析了施工期间轨道车辆运输站点设置、列车编组及作业、闭塞等行车组织方法[1]。孙京健等结合北京地铁10号线轨道工程案例分析认为，由于地铁工程设备种类多、数量大，所以运输量也大，对冷水机组等设备如能够用轨道车配合运输并安装到位，将大大减小安装难度和安装工作量，能减少交叉作业时间、降低安全隐患，同时提出同区段的轨道车运输统一指挥，建立完善的运输管理制度及防侵限等安全措施。张宁川[3]和黄平华[4]分析了地铁盾构法施工时，由门吊等设施组成的垂直运输系统和由牵引机车、碴土运输车、管片运输车及轨道等设施组成的水平运输系统的组成、特点、优缺点及轨道运输系统循环过程，提出运输方案选择需要考虑施工进度、成本、运输车容量、编组数、运行速度等因素，并给出了算例。

1.2 城轨运营期货物运输研究现状

张琨对轨道交通物资总库备品、备件进行了分类，建立了物资总库选址规划模型[5]。文献[6]研究了位于广州地铁广佛线夏南车辆段的物流中心，该中心可对质量在1t以下的材料及零配件进行自动化物流管理，以保证地铁正常运营所需的物资供应。文献[7]分析了南京地铁运营分公司采用EAM系统对辅助材料、燃润料、备品等14000条生产性物资进行分类，制订出详细的库位码规则，优化完善了《南京地铁生产性物资供应商管理办法》，提高了南京地铁的运营效率。

文献[8]通过500份问卷调查指出，80%以上人群支持地铁承担货运，85%以上人群认为在地铁站设立快递自提点、自提柜或收发室更方便、灵活。文献[9]分析了利用城市轨道交通开展小件物品快递业务的可行性，包括服务站点配置、快递人员配置、快递流程等。文献[10]分析指出，地铁乘客70%是30岁左右的上班族，此类人群也是网购主力，提出将电子商务引入地铁物流。

文献[11]通过分析得出近年来因缺少必要的运输装备及组织方式，铁路大宗货物“黑货”运量减少而“白货”运量增加，建议实现高铁、普速、城际、城轨系统互联互通，以提高客货运输服务的质量转变。文献[12]提出利用地铁系统可快捷、高效、经济地完成大宗运输任务，并分析了将地铁系统作为物流系统的主要障碍及可行性，并建议北京地铁可在晚间或非高峰期作为城市物流系统。吴晓勇等人提出了协调城市轨道交通客运与城市物流运输的对策[13]。乔俊杰等人通过SWOT分析得出开展轨道交通物流快运可能影响客运质量，只有利用正确设施设备、制定合理监管体系及货运计划，才能发挥轨道交通快运物流作用[14]。

2 城市轨道交通货运类型划分

根据城市轨道交通货物运输发生的阶段不同，城市轨道交通货物运输可分为两大类型（五种形式）：一是城市轨道交通建设期的物资运输，二是城市轨道交通运营期的货物运输，详见图1。

图1 城市轨道交通货物运输形式

2.1 城轨建设期物资运输

物资运输是指生产资料通过运输活动实现其在空间上的位移，物资运输包括生产领域的物资运输和流通领域的物资运输两个部分[15]。城轨建设期物资运输指的是在城市轨道交通施工建设期间用于建成城轨基建设施、设备的货物运输，包括固定设施和活动设备。城轨建设期通常利用公路运输、铁路运输、水路运输、航空运输、城轨运输等多种综合交通运输方式，将城轨建设所需硬件物资集散至城轨沿线所需地，以流通领域的物资运输为主、生产领域的物资运输为辅。

城轨建设期物资运输的特征主要有：一是参与运输行为的企业以城轨施工单位为主，施工单位从事盈利性的运输行为，运输目的是满足城轨建设需求；二是运输物资具有一次建成性，多为土建、机电等设施设备；三是物资归属权隶属于城轨业主单位；四是运输轨迹以点线为主；五是运输方式多元化，公路、铁路、水路等运输方式分担比例高，城轨运输分担比例较低。

城轨建设期物资运输的运输方式目前主要有两类：一是利用各类既有运输通道进行运输，如公路（施工便道）、水路（航道）运输施工材料（泥沙、钢材）等物资，或利用铁路、航空运输城轨机车、车辆等设备；二是利用城轨在建线路进行运输，如利用已铺轨1号线1标段地下线路，将施工材料（钢轨、道砟）通过地铁内燃机车运输至1号线2标段施工处。

城轨建设期物资运输适用于一次建成系统集成性依赖较小，依靠部分已完成土建工程即可开展运输的城轨种类，如地铁系统、轻轨系统、市域快轨系统等，如表1所示。

2.2 城轨运营期货物运输

根据城市轨道交通运营期货物运输对象性质，城轨运营期货物运输可分为：城轨企业自用物资运输和城轨公用货物运输。

2.2.1城轨企业自用物资运输

城轨企业自用物资运输指的是在城市轨道交通运营期间用于维护城市轨道交通系统自有设施、设备正常运作所需的物资运输，通常利用公路运输、城轨运输方式将城轨所需硬件物资运输至城轨沿线所需地，多为流通领域的物资运输。

城轨企业自用物资运输的特征主要有：一是参与运输行为的企业以城轨业主单位为主，业主单位从事非盈利性的企业运输行为，运输目的是满足设施维护需求；二是运输物资具有损耗性，多为轨道交通类耗材或其它零配件；三是物资归属权隶属于城轨业主单位；四是运输轨迹以点网为主；五是运输方式二元化，公路运输和城轨运输分担比例基本相当。

城轨企业自用物资的运输方式目前主要有两类：一是主要利用公路运输将自用物资如（钢轨、道砟、接触网等耗材或其它零配件物资）运输至城轨各线车辆段内的车场材料库、材料堆场等物资周转场，再利用城轨工程车辆集散至城轨沿线所需地；二是利用标准轨距通过铁路运输物资至城轨联运站，换装作业后再利用城轨车辆经城轨各联络线运输至城轨线网各处，若未设城轨联运站，可利用所设铁路—城轨联络线进行联运。

城轨企业自用物资运输适用于线路已建成车辆段或停车场，工务、电务、机电类等设施维护多发，利用内燃或电力机车牵引，依靠城轨站场和工程车辆开展运输的城轨种类包括有轨电车系统、单轨系统、自动导向轨系统等，详见表1。

2.2.2城轨公用货物运输

城轨公用货物运输是指在城市轨道交通正式运营期间用于完成国民经济各部门的货运要求，通常利用城轨运输方式将城轨企业承办的国民经济各部门所需货物经城轨车辆集散至城轨沿线各车站及场段，属于流通领域的物资运输。

城轨公用货物运输的特征主要有：一是参与运输行为的企业以城轨运营单位为主，运营单位从事盈利性的社会运输行为，运输目的是满足国民经济各部门货物运输需求；二是运输货物具有都市化属性，以都市范围内国民经济各部门、各类货物为主；三是货物归属权隶属于国民经济各部门；四是运输轨迹以点网为主；五是运输方式基本一元化，城轨运输分担比例高。

按照一批托运货物的重量、体积、形状及其物理化学性质，铁路货物运输分为铁路零担货物运输、铁路整车货物运输和铁路集装箱运输三种[16]；公路货物运输按托运质量、包装方式分为零担运输、整批运输、集装箱运输三种[17]。城轨公用货物运输性质是利用轨道交通运输货物，其运输货物具有铁路运输货物属性；同时城轨公用货物多以承办城市内部的货物流通为主，而城市内部的货物运输多以公路运输为主，所以城轨运输的公用货物又具有公路运输货物属性（见图2）。为充分体现城轨公用货物运输方式定义的广义性，满足未来城轨公用货物运输的发展需求，本研究将城轨公用货物运输的运输方式分为三类：城轨零担货物运输、城轨整车货物运输、城轨集装箱运输。

图2 城市轨道交通运输货物属性

凡不够整车运输条件的货物，可按零担货物运输[18]。城轨零担货物具有都市化属性，零担货物多以邮包、行包为主。城轨零担货物运输是指在城市轨道交通正式运营期间通过城轨线网中有人值守车站对邮件、行李、包裹等货物等进行揽件，城轨企业承办后利用城轨车辆运输由换乘站、区域站（折返站）等车站进行中转后集散至城轨线网各车站的运输方式。城轨零担货物运输适用于线网已初具规模，依靠行包列车、车辆或车型为低地板、设行包存放区的客车开展运输，城轨种类包括磁浮系统、自动导向轨系统等，详见表1。

凡一批货物的重量、性质、体积、形状需要以一辆或一辆以上货车装运的，均按整车条件运输[19]。集装箱货物运输是以集装箱容器为载体，将货物集合组装成集装单元的运输。鉴于城轨整车货物运输和城轨集装箱运输目前研究甚少，且发展应用尚浅，而两者却存在单元车辆运输的共同点，本研究合并两者为城轨整车货物运输。城轨整车货物运输是指在城市轨道交通正式运营期间，城轨企业通过临近大型企业、港口等地的城轨车辆段或节点站承办整车货物，利用城轨车辆将整车货物集散至城轨线网其他节点站的运输。此类节点站可是城轨终点站、联运站或枢纽站等车站，其性质类似铁路专用线上的货运站等车站，不同的是城轨此类节点站兼顾城轨客货混运且不为某企业专用。城轨整车货物运输适用于线路已建成且具有点对点整车运输需求，依靠城轨货运节点站和较大牵引质量的货车车辆开展运输，城轨种类包括地铁系统、轻轨系统、市域快轨系统等，详见表1。

表1 城市轨道交通货物运输中城轨各种类适用情况

3 城市轨道交通货运展望

3.1 城轨建设期物资运输展望

对于城市轨道交通建设期物资运输尤以地下线路盾构法的轨道运输系统较为成熟，无论是装备设施，还是工艺流程，都已基本形成一套完整的边掘进边运输的循环体系，大大提高了城市轨道交通建设效率。对于其他地下线路施工方法(矿山法、新奥法等)和地面线路建设及高架线路建设，希望在未来科学技术进步中出现更多新的轨道交通技术装备和配套的工艺流程，提高城轨运输的分担比例，同时辅以公路运输、铁路运输、水路运输、航空运输等多种综合交通运输方式协同“城轨运输”的联合运输，以提高城市轨道交通建设效率、降低建设成本。

对于城市轨道交通不同层次间建设，应积极探索寻求物资运输方案，充分利用地铁、轻轨、有轨电车、市域快轨等系统既有线路，辅助单轨、磁浮、自动导向轨等系统新线建设，努力开发适合单轨、磁浮、自动导向轨等系统建设施工运输的技术装备和工艺流程。

并且，制定有关城市轨道交通建设期物资运输的相关国家或行业标准、技术规范、作业规章、管理制度等约束性法律文件。

3.2 城轨运营期货物运输展望

目前，在我国城市轨道交通行业内暂时还没有形成较为成熟的运营期货物运输体系，希望在未来行业发展中出现科学、完善的城市轨道交通企业自用物资运输及城市轨道交通公用货物运输体系，协同其他交通运输方式，发挥好铁路—城轨、公路—城轨、水路—城轨、航空—城轨等综合联运，以提高城轨企业自用物资运输及城轨公用货物运输效率，降低运输成本。

其中，城轨企业自用物资运输需结合城市整体规划在城轨线网中对物资中心进行科学选址，对于不同的线路要结合各城轨种类特点，科学规划物资中心内部设施布局。城轨公用货物运输要结合城轨线网规划，预留满足货运需求的车辆段或节点站；对于不同的车辆段或节点站综合交通运输方式联运特点，科学规划站段内部配套设施及工艺布局。同时努力研发适合城轨企业自用物资运输及城轨公用货物运输的专用车辆等轨道交通技术装备，结合互联网、物联网技术对货物建立科学的编码系统、随车清单系统、交互式数据库系统、电子商务等信息技术，根据列车车型、编组数目、行车计划，结合货物的品目、性质、数量等信息建立适合城轨企业自用物资运输及城轨公用货物运输的配载和积载规则。

另外，城轨企业自用物资运输可作为城轨运输大系统中的“战略储备”概念进行推广，以缓解城轨系统高运营成本的难题。城轨公用货物运输可作为未来城市物流大系统中的“环保运输”概念进行推广，以解决主城区对无绿色环保标志机动车限行造成的货运难题。其中，城轨零担货物运输可作为第三产业（包括商业、金融、保险、不动产业、运输、通讯业、服务业及其他非物质生产部门）物流配送市场的配套产品或个人定制的个性化运输市场产品；城轨整车货物运输可作为第一产业（包括农业、林业、牧业和渔业）和第二产业（包括制造业、采掘业、建筑业和公共工程、上下水道、煤气、卫生部门）货物运输市场的城区“最内一环”环保产品或企业定制的“总对总”城市轨道交通“五定班列”星级产品。

在发展城市轨道交通不同层次间运营期货物运输中，要积极探索寻求城轨企业自用物资运输方案；利用既有地铁、轻轨系统线网开展城轨零担货物运输，努力开发适合单轨、有轨电车、磁浮、自动导向轨等系统城轨零担货物运输的技术装备和工艺流程，同时充分利用地铁、轻轨、市域快轨等车辆轴重较大的特点，发展城轨整车货物运输，如图3所示。

并且，制定有关城市轨道交通企业自用物资运输及城市轨道交通公用货物运输的相关国家或行业标准、技术规范、作业规章、管理制度等约束性法律文件。

图3 城市轨道交通货物运输平面布局示意图

4 存在的困难和问题

（1）目前，虽然已有专家、学者对城市轨道交通货物运输的可行性进行了论证，但国家、地方、行业层面仍无相关政策支持，城市轨道交通货物运输的推进仍然比较困难。

（2）城市轨道交通货物运输市场的发展取决于城市轨道交通线网的发展，目前我国线网密度较大的城市仍然较少，既有车站及车辆设备基本不具备货运条件，改造难度也较大。

（3）自2010年以来，各地新批复的城市轨道交通发展规划中较少有城市轨道交通货物运输规划，城市轨道交通货物运输研究完整性较差。

（4）自2013年铁路货运改革开始，铁路运输转变以往货运思路，重启零担货运，开起高铁快递等业务并提出“总对总”战略，但铁路货运改革面临的最大问题仍是解决“最后一公里”问题，城市轨道交通货物运输应作为有力方案列入铁路货改战略，协同其他交通运输方式解决铁路货运改革“最后一公里”问题。

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