许 旻
(中设设计集团股份有限公司, 南京 211100)
综合管廊可容纳城市给排水、燃气、通信、电力、热力等市政管线,是一种新型的集约化城市市政基础设施。自2015 年以来,我国综合管廊建设进展显著。由于综合管廊前期投资巨大,目前在建和已建综合管廊多采用PPP 模式投资建设,但随着2017 年底PPP 政策收紧,部分综合管廊项目由于无法进入PPP 库而停滞。因此,探索如何提高综合管廊收益,缩短收益周期,将有力助推管廊行业发展。
2016 年11 月,《上海市城乡建设和管理“十三五”规划》中指出,至2020年,上海将建设100 公里新型地下综合管廊,并预留地下物流、能源输送等功能通道,以实现地下空间的集约化利用和可持续发展。2017 年6 月,中国第一个地下物流专业委员会正式成立,为实现地下物流行业创新,推动地下物流从理论研究向产业转化,成立了中国地下物流创新与产业化联盟。考虑综合管廊与地下物流系统的统筹建设,将打破传统只向管线产权单位收费的单一模式,可有效解决传统管廊收益低、收费难等难题,降低政府财政成本;同时,可实现高效、智能化、无中断物流运输,降低企业物流成本;再者,可减少地面运输车辆,缓解交通压力,符合城市可持续发展理念。
地下物流系统又称地下货运系统,是指在城市内部或城市间运用自动化承载工具,通过大直径地下管道、隧道等封闭空间对固体货物实行输送。作为一种全新概念的运输和供应系统,城市地下物流系统的研究受到了西方发达国家的高度重视,美国、荷兰、德国、日本、英国等国家针对该系统的可行性、网络规划、工程技术等方面展开了大量的研究和实践工作,目前我国正在进行相关方面的理论构建和应用论证,尤其是注重社会效益和面向未来城市的新城新区,如河北雄安新区、武汉长江新区、上海等地的规划设计,已引入了地下物流系统这一前瞻性概念。
根据构成功能的不同,可将地下物流系统划分为本体部分和管理部分,本体部分主要包括运输通道、运载工具、动力设施、终端配套设施等具体实物,管理部分主要包括导航系统、信息传递、自动控制、维护管理等软件。
虽然地下物流系统的建设受到越来越多的关注,但由于其投资高昂、整个系统庞大而复杂、地下空间的开发具有不可逆性等诸多因素,限制了地下物流系统从理论研究向工程实践的转换。
近年来,随着互联网、物联网、大数据等技术的广泛应用,物流集成化和自动化水平不断提升,行业新技术、新业态不断涌现,从仓储到运输、配送的无人化也成为物流行业技术升级的重要方向。地下物流系统具备高效、智能、环保等优势,且不受恶劣天气影响,可实现全天候不间断货物运输。从某种程度而言,综合管廊作为输送水、电、气等城市生命线的通道,本质上可视为地下物流系统的雏形,两者具有一定的共通性。从功能上来看,管廊内的管道一般由水厂(或变电站、燃气调压站等)通过管廊廊道与用户相连,地下物流则是由城市物流仓储集散中心通过地下通道与用户相连;从硬件上看,综合管廊与地下物流系统在进、排风、排水、消防、强弱电、结构设计等专业可高度契合;从软件上看,综合管廊与地下物流系统的监控管理可集成在一个平台上实现。
因此,考虑综合管廊与地下物流系统有机结合、统筹建设,在满足管道纳入需求的基础上,在管廊内增设物流舱,构建“综合物质流廊道系统”,可实现市政基础设施与企业成本的共享复用,丰富地下空间的盈利模式。“综合物质流廊道系统”的建立须同时满足管廊容纳管线和物流的需求,为使其具有可操作性,考虑从以下几方面进行研究和探讨:
在规划阶段,影响综合管廊系统布局的主要因素有经济水平、道路、商业、人防等的建设及规划情况以及各管线的现状及规划需求。地下物流系统作为一个新型系统,规划时首先要明确其功能需求,在服务对象上需有所侧重,才能够使地下物流系统有针对性地为用户提供服务。因此,在系统规划期,首先需要对需求点及需求量进行科学预测。由于地下物流系统网络规划是为城市未来的物流运作而设计的,因此在分析时需要基于历史数据和当前数据进行中期以及长期预测。结合综合管廊系统规划线路,根据两者重叠度制定综合物质流廊道系统规划路径,根据管线种类、规格以及物流廊的繁忙度,划分主干线、干线、支线等不同级别物流廊道。
综合管廊断面大小根据收容管线的种类、规格、安装、运行维护等要求确定,物流舱尺寸则需考虑运输的货物类型、运载工具、运输动力等因素。国内外综合管廊断面高度一般在3m 以上,国外已建成的地下物流系统输通道直径在1~3m 左右,两者尺寸接近。由此可见,综合管廊内纳入物流舱不会大幅增加尺寸和投资。在满足管廊使用功能的基础上,通过大数据分析制定合适的物流快件规格尺寸标准,制定运输载体尺寸规格,确定载体与墙壁之间净距标准,以此作为物流舱标准断面制定依据。
借鉴综合管廊的投资模式,物流舱可采用政府投资,物流运营商租赁模式;或采用政府与物流运营商联合投资,物流公司获得特许经营权模式;也可以采用物流运营商投资,物流运营商运营,政府监管模式。上述模式已在广州、苏州、珠海、厦门等地的综合管廊建设过程中加以运用,可为地下物流系统的建设提供蓝本。
依托综合管廊智慧化管理平台,考虑在物流舱植入传感装置,利用信息控制模块,通过实时采集数据,负责货物物流路线监控、货物缓存策略以及提供用户端APP 支持等功能,提升物流输送效率,实现智慧物流。
评价综合管廊与城市地下物流系统合建的经济性需综合考虑项目的费用和效益,项目的费用主要包括建设投资费用、运营维护费用等,在原综合管廊设计基础上新增物流舱,测算新增工程费用;项目的效益包括直接效益和间接效益两部分,直接效益是指物流舱运营收费取得的经济效益,间接效益是由物流舱运营所减少的拥堵成本、环境成本等社会经济效益。基于上述分析,选择合适的经济评价指标,测算“综合物质流廊道系统”的收益率和投资回收期。
本文针对综合管廊建设成本高、投资回报周期长等问题,对其与地下物流系统合建的可行性进行分析,对“综合物质流廊道系统”规划布局、断面尺寸、建设及运营模式等方面进行了探讨,为地下空间的融合发展提供了新思路。“综合物质流廊道系统”将综合管廊与现代化物流结合,通过联合设计,一次开挖,总体建造的方式,实现市政基础设施与企业成本的共享复用,丰富地下空间的盈利模式,降低企业物流成本,减少地面运输车辆,缓解交通压力,改善生态环境与城市景观,符合城市可持续发展理念。
结合综合管廊同步规划建设的“综合物质流廊道系统”,还需进一步研究探索,建议可在新城新区开展相关试点工作。