城市“外集内配”绿色铁路物流体系设计

王涵晴，周凌云，叶 飞，许植深，宫薇薇

(中国铁道科学研究院集团有限公司 运输及经济研究所，北京 100081)

随着我国经济持续高速发展、居民生活不断转型升级，城市供应物资物流需求旺盛。以公路运输为主的供应现状引发环境污染和城市内部交通拥堵，在满足城市物资供应的同时也为城市发展带来明显的负面效应。日本、法国、德国等发达国家已经构建了“依托铁路进行干线运输、依托新能源车进行末端配送”的城市供应物资绿色物流链条，取得了良好的经济及社会效应。杨海涛[1]通过对天津市物流运输现状进行分析，提出天津市“3+11”绿色物流体系节点布局方案。李东力[2]根据北京市铁路既有货场的区位特点，提出了北京市智慧物流云平台建设方案及“2+9”节点布局方案。张梦琪[3]通过分析上海枢纽城市配送需求，构建上海市“外集内配近港”城市配送整体架构，提出“3+6+4”节点布局方案。但是，以城市为依托的绿色铁路物流建设方案，还未能从理论研究层面出发。设计城市“外集内配”绿色物流体系总体架构，构建以铁路为骨干的城市供应物资运输组织模式可有效发挥铁路在长距离运输中的技术经济优势，降低综合交通物流成本，推动形成绿色、安全、高效、环保的一体化综合交通运输体系。

1 城市“外集内配”绿色铁路物流发展需求及模式

从保障需求侧城市物资供应、优化供给侧物流产品结构、提升供给侧物流产品质量角度，发展以铁路为骨干的城市供应物资绿色物流体系。针对城市供应物资的物流需求特性，在明确城市“外集内配”绿色铁路物流发展需求、确定城市“外集内配”绿色铁路物流发展目标的基础上，提出城市“外集内配”绿色铁路物流内涵，根据物流节点及运输组织的差异，设计3种城市“外集内配”绿色铁路物流发展模式。

1.1 发展需求

从保障需求侧的城市物资供应入手，为满足大城市生产生活物资供应需求，提升居民生活水平，维持城市正常运转，需要稳定地向城市内部输送生产生活类物资。以北京市为例，全市居民每年生产生活物资需求量约为1.5亿t，物流需求量巨大。

就优化供给侧的物流产品结构而言，国家提出运输结构调整战略，按照高质量发展要求，标本兼治、综合施策、政策引导、市场驱动、重点突破、系统推进，深化交通运输供给侧结构性改革，不断完善综合运输网络，切实提高运输组织水平，减少公路运输量，增加铁路运输量，加快建设现代综合交通运输体系。

为提升供给侧物流产品质量，交通运输部、公安部、商务部印发《关于组织开展城市绿色货运配送示范工程的通知》，通知指出开展城市绿色货运配送示范工程建设，是支撑国家新型城镇化战略实施的重要举措，是防治大气污染和缓解城市交通拥堵的客观要求，是促进物流降本增效、破解城市配送“三难”问题的有效途径。

通过分析城市供应物资需求侧和供给侧需求可知，目前以公路运输为主的城市供应物资物流体系已不能满足物流业高质量发展的要求，铁路应积极参与城市物流当中，发挥铁路大运力、稳时效、低排放的独特优势，利用铁路丰富的线网、货场资源，发展以铁路为骨干的城市供应物资绿色物流体系。

1.2 发展目标

基于城市“外集内配”绿色铁路物流发展需求，发挥铁路排放低、运能大的比较优势，形成以铁路运输为骨干的绿色物流链条、创新以新能源汽车为引领的城市配送新格局、发展以节能化装备为特色的绿色仓储模式、改造以城市配送中心为定位的城市铁路货场是城市“外集内配”绿色铁路物流的发展目标。推广应用新能源汽车进行城市配送，补强铁路货场的城市配送功能，形成绿色运输、绿色仓储、绿色配送的完整物流链条，推进城市铁路货场向配送中心转型。

（1）形成以铁路运输为骨干的绿色物流链条。铁路作为绿色节能的运输方式，单位货物周转量的能耗和污染物排放仅为公路的15%和8%。为贯彻落实国家运输结构调整、打赢蓝天保卫战、污染防治攻坚战的决策部署，发挥铁路绿色环保、集约高效的比较优势，以铁路班列承担城市供应物资干线运输任务，利用小运转列车将物资向城市内部货场集结，延长铁路运输过程，形成以铁路运输为骨干的绿色物流链条。

（2）创新以新能源汽车为引领的城市配送新格局。在城市公路配送环节，推广应用新能源汽车完成城市配送任务，完善物流园、产业园、工业园、大型商业购物中心、农贸批发市场等物流集散地集中式充电桩和快速充电桩建设，优化配送车辆便利通行政策，推广先进运输组织模式，实现城市供应物资“最后一公里”和物流绿色化的目标。

（3）发展以节能化装备为特色的绿色仓储模式。城市供应物资在外集点和内配点需要经过中转、仓储等流程，部分货物还需要在物流基地内进行加工、包装，为实现城市“外集内配”运输、仓储、配送全流程绿色化发展，在货物包装、储存、出入库等作业流程应大规模投用节能化装备，构建城市供应物资绿色仓储模式。

（4）改造以城市配送中心为定位的城市铁路货场。通过公路进行城市供应物资配送时，配送车辆需要通过高速公路进入市区内部，对于进城方向的道路交通压力较大。而城市内部铁路货场一般位于城市腹地，通过铁路进行城市供应物资配送能够快速地将货物运送至城市内部，有效缩短配送半径，降低配送成本[4]。但是大部分城市内部铁路场站既有的仓储条件落后，对温度、湿度、通风条件等有要求的货物，不能提供良好的仓储环境，仅能提供装卸、暂存服务，与周边旺盛的配送需求不匹配。因此，城市内部铁路货场亟待转型升级，将功能定位与城市外围货场加以区分，发展城市配送功能[5]。

1.3 物流模式

针对城市供应物资的物流需求特性，提出城市“外集内配”绿色铁路物流理念。城市“外集内配”绿色铁路物流是以满足城市生产生活物资供应为导向，依托城市铁路货场及干线运输资源，实现物资由铁路向城市内部集结，由新能源汽车进行末端共同配送，打造公铁联运、全程绿色的城市供应物资物流供应链的物流模式。根据物流节点及运输组织的差异，可将城市“外集内配”绿色铁路物流分为3种模式。

（1）模式一。城市供应物资由产地向城市外围具备铁路运输功能的物流基地开行直达班列，在物流基地内进行物资集结、存储、加工、包装等，再通过向城市内部铁路货场开行的小运转列车实现物资在城市内部的周转、配送，最后通过新能源汽车实现物资从铁路货场向销地的末端共同配送。模式一适用于物资销地在城市内部，每个销地需求量较少，需要在外集点暂存后，由小运转列车实现市区内各销地间的调配的场景，如果蔬类、米面类等生活物资。城市“外集内配”绿色铁路物流模式一如图1所示。

图1 城市“外集内配”绿色铁路物流模式一Fig.1 Model 1 of the green urban railway logistics framework of“external collection and internal distribution”

（2）模式二。城市供应物资由产地直接向城市铁路货场开行直达班列，通过新能源汽车实现物资从铁路货场向销地的末端共同配送。模式二适用于物资销地在城市内部，且每个销地需求量较大，具备货物整列到达需求的场景,如钢铁、建筑材料等。城市“外集内配”绿色铁路物流模式二如图2所示。

（3）模式三。城市供应物资由产地向城市外围具备铁路运输功能的物流基地开行直达班列，在物流基地内进行物资集结、存储、加工、包装等，通过新能源汽车实现物资从城市外围铁路物流基地向销地的末端共同配送。模式三适用于物资销地在城市外围，到达外集点后可以直接使用新能源车进行配送的场景，如农业机械、工业机械等。城市“外集内配”绿色铁路物流模式三如图3所示。

图2 城市“外集内配”绿色铁路物流模式二Fig.2 Model 2 of the green urban railway logistics framework of“external collection and internal distribution”

图3 城市“外集内配”绿色铁路物流模式三Fig.3 Model 3 of the green urban railway logistics framework of“external collection and internal distribution”

2 城市“外集内配”绿色铁路物流体系总体架构设计

运用“互联网+”和物联网的理念，整合铁路及社会资源，有效联系上游生产商、中游经销商和下游终端客户，以“外集内配、绿色联运、双网融合”的思路，设计绿色运输、绿色仓储、绿色配送、绿色交易、绿色运营的全过程城市“外集内配”绿色铁路物流体系总体架构，打造开放共享的“智慧物流信息平台+绿色集疏运网络”新模式，实现“天网”与“地网”的融合发展。

2.1 体系架构

《中华人民共和国国家标准物流术语》(GB/T18354-2001)对绿色物流进行了明确的定义，绿色物流是在物流过程当中，最大程度上充分利用物流资源，抑制物流活动对环境的负面影响，达到净化物流环境的效果[6]。具体来说，绿色物流从物流环节上包括绿色供应物流、绿色生产物流、绿色销售物流、绿色逆向物流，从物流要素上包括绿色运输、绿色仓储、绿色包装、绿色生产、逆向物流[7]。绿色物流体系架构如图4所示。

图4 绿色物流体系架构Fig.4 Green logistics framework

2.2 总体架构

基于“天网”+“地网”两大核心网络，建立三级城市物资供应保障圈，以绿色节点、绿色运输、绿色配送、绿色交易为主线构建绿色运营模式，从规划支持、运输支持、基础设施支持、产品支持、平台支持等维度出发营造政策支持环境，重点推进设施网络子系统、运输组织子系统、城市配送子系统、绿色仓储子系统、车辆装备子系统、运营管理子系统、信息平台子系统七大子系统建设，全方位构建城市“外集内配”绿色铁路物流体系。城市“外集内配”绿色铁路物流体系总体架构如图5所示。

图5 城市“外集内配”绿色铁路物流体系总体架构Fig.5 Green urban railway logistics framework of “external collection and internal distribution”

3 城市“外集内配”绿色铁路物流体系 子系统设计

基于城市“外集内配”绿色铁路物流体系总体架构，设计设施网络、运输组织、城市配送、绿色仓储、车辆装备、运营管理、信息平台7项子系统，具体如下。

3.1 设施网络子系统

打造城市“外集内配”3级物流保障圈，构建设施网络子系统。设施网络子系统由外向内分别为外埠物资供应圈、城外物资聚集圈、城内物资配送圈。外埠物资供应圈为城市供应物资的产地，如东北地区(粮油产地)、环渤海地区(果蔬产地)、长三角地区(服装等小商品产地)、珠三角地区(家电类产品产地)等，具有保障城市物资供应的作用。城外物资集聚圈为城市外围200 km左右的区域，利用该区域内具有铁路运输功能的物流基地建设外环中央仓储基地(外集点)，实现城市供应物资在外围物流节点的聚集，完成城市生活供应物资的集结、交易、仓储、加工、包装。城内物资配送圈为城市内部核心区域，将该区域内既有铁路货场改造升级为共享仓配中心(内配点)，为城市供应物资提供仓储、配送服务，利用清洁能源车辆，实现城市物资在市区范围内的终端绿色配送。城市“外集内配”绿色铁路物流体系设施网络子系统示意图如图6所示。

图6 城市“外集内配”绿色铁路物流体系设施网络子系统示意图Fig.6 Facility network of the green urban railway logistics framework of“external collection and internal distribution”

3.2 运输组织子系统

以铁路班列、小运转列车、新能源车配送为要素构建运输组织子系统。城市供应物资产地与外环中央仓储基地间，以“点对点”的模式开行直达货物班列，发挥铁路中长距离运输优势，实现物资快速集结至城市周围。外环中央仓储基地至内环共享仓配中心、内环共享仓配中心之间，以零散货物快运模式开行甩挂列车、环行列车等，减少货物装卸次数，提升货物运输效率，实现物资在城市核心区不同区域间的快速中转配送。城市供应物资“最后一公里”公路配送由新能源汽车承担，采用集中配送、共同配送、夜间配送等先进运输组织形式，形成完整的绿色物流体系。城市“外集内配”绿色铁路物流体系运输组织子系统示意图如图7所示。

图7 城市“外集内配”绿色铁路物流体系运输组织子系统示意图Fig.7 Transportation organization function of the green urban railway logistics framework of “external collection and internal distribution”

3.3 城市配送子系统

以补强铁路货场城市配送功能、加大新能源汽车应用力度为思路构建城市配送子系统。铁路传统货场的基本功能在于运输功能，专业化仓储、搬运、装卸等能力较为薄弱。为向城市配送中心转型，铁路货场、专用线应面向客户物流需求，构建大型仓储空间，合理布局仓库内部结构，配置智能化装卸、搬运设备，实现铁路运输与公路运输的高效融合发展。对于有快件运输需求的铁路货场，除设置仓储区域外，还应吸引快递企业入驻并设置专业化分拨中心，避免货物经公路运输由铁路货场向快递企业分拨中心的短驳，提升快件运输时效，降低物流成本。在公路“最后一公里”配送环节中采用新能源汽车配送，为配合新能源汽车充电需求，在铁路货场中应设置充电桩。

3.4 绿色仓储子系统

提供城市供应物资的仓储服务为外环中央仓储基地和内环共享仓配中心的重要功能，为实现全程物流绿色化目标，仓储过程应从设施设备、管理措施两方面入手，打造绿色仓储子系统。在设施设备方面，一是合理设置仓库内部布局，优化物流动线，减少仓库内部搬运过程中能源消耗。二是应用节能环保设施设备，如在仓库顶部设置光伏发电装置、在仓库内部安装LED节能照明系统、配置电动叉车、绿色包装设备等。在管理措施方面，推广应用标准化联运单元，开发物流周转箱循环共用系统及标准托盘循环共用系统，提升设备利用率。

3.5 车辆装备子系统

城市“外集内配”绿色铁路物流体系以公铁联运为核心，应不断扩大标准化、集装化、模块化、专业化联运装备规模，提升场站智能化水平，打造车辆装备子系统。加强集装箱、托盘等载运工具的推广应用，加快发展带盘运输，提高标准化装载器具循环共用水平，大力推广应用敞顶箱，促进物流降本增效。鼓励建设“无人场站”、智能化仓储等现代物流设施。发展智能化的多式联场站、短驳及转运设施，提高铁路和其他运输费方式换装效率。

3.6 运营管理子系统

为充分利用铁路站场资源，应积极探索以路企合作的模式打造城市“外集内配”绿色物流体系运营管理子系统。除对城市内部铁路货场进行改造外，还应积极与企业对接，加强与上下游企业合作深度，对部分铁路专用线进行改造，将铁路专用线纳入城市“外集内配”绿色物流体系中，盘活铁路专用线，帮助企业提升经营效益。此外，在铁路货场改造中，可引入社会资本对仓储设施、装卸设备等进行投资。通过深入的路企合作，可以降低铁路货场改造资金压力，满足社会企业个性化物流需求，帮助企业盘活闲置的铁路专用，提升经营效益，实现路企共赢。

3.7 信息平台子系统

利用大数据、云计算、人工智能等技术，在城市“外集内配”绿色物流体系中搭建智慧物流云平台，实现生产企业、商贸企业、物流企业、仓储企业、个体车主、政府管理部门等主体在“天网”中高效合作。智慧物流云平台可提供物流电子交易、物流调度、物流综合服务、支付结算、线上到线下(O2O)生态服务、云仓储、综合电商、物流金融、数据交换、应用开发部署等功能，覆盖物流交易、物流执行、仓储配送、金融结算、物流周边配套等全业务流程。

4 结束语

伴随着城市“外集内配”绿色铁路物流体系的构建，铁路与其他多种交通方式的融合发展将更加深入，城际干线运输和城市末端配送将形成有机衔接，城市物流实现向集约化、绿色化转型，助力国家运输结构调整及物流业降本增效，响应《交通强国建设纲要》中打造绿色高效的现代物流系统的目标[8]。城市“外集内配”绿色铁路物流体系的建设是一项系统工程，涉及城市规划、工程建设、交通政策、政府补贴等多个方面，因而在落地实施的过程中，铁路需要保持开放的姿态，积极与地市政府、重点企业进行沟通协调，在路地合作、路企合作中实现多方共赢。