白洋港铁水联运车船直取模式研究

国 巍，余永金

（1.中铁武汉勘察设计研究院有限公司 铁道与公路处，湖北 武汉 430074；2.中铁武汉勘察设计 研究院有限公司 技术管理中心，湖北 武汉 430074)

1 白洋港铁水联运模式分析

1.1 白洋港概况

白洋港位于湖北省宜昌市枝江市白洋镇，毗邻白洋工业园区，港区规划控制面积约为10 km2，核心港区占地面积约为3.2 km2，规划岸线总长约为2.5 km。白洋港共拟建泊位24 个，目前白洋港一期工程已建成泊位6 个，其中包括2 个集装箱泊位、2 个通用泊位和2 个件杂货泊位，年度货物吞吐量约为600 万t，其中集装箱吞吐量达40 万TEU。紫云铁路(枝江—云池深水港码头)为地方铁路，由湖北省交通投资集团有限公司紫云地方铁路公司投资建设，东起焦柳铁路(焦作—柳州)枝江站，途经规划中的宜昌化学工业园、猇亭工业园，西至新建云池深水港码头，已经于2019 年1 月18 日开通运营。紫云铁路沙湾站与白洋港的直线距离仅为1.5 km，是白洋港疏港铁路引入白洋港最理想的车站，白洋港疏港铁路建成后将缩短白洋港铁水联运的接驳距离，提高白洋港铁水联运的效率。

由于白洋港岸线条件理想，后方陆域空间充足，交通区位条件便利，是宜昌市主要的港口作业区，承担长江三峡地区大量的铁水联运业务[1-2]。 根据宜昌市交通运输局颁布的《宜昌港总体规划修订(2016—2035)》，白洋港功能定位为工业输出港、翻坝转运港和西部出海港，主要服务于白洋工业园区，起到承接三峡翻坝物资转运、担当西北地区物流陆水联运的作用。白洋港具备临港产业、现代物流、高端商务、综合保税等多种延伸功能，重点发展集装箱、商品汽车、散货、件杂货等运输业务，远期(到2040 年，下同)货物吞吐量将达到2 500 万t，集装箱吞吐量将上升至100万TEU。根据白洋港的货物品类及流向，结合白洋港港区相关总体规划，充分考虑白洋港腹地各地区地理位置和集疏运特点，预计白洋港疏港铁路近期(到2030 年)和远期集装箱铁水联运量将分别达到8 万TEU 和16 万TEU，集装箱的目的地主要是湖北西部、湖南西北部、重庆和四川等白洋港腹地与长江中下游地区，集装箱适箱货物品类主要为玉米、机械设备、电子元器件等。

1.2 模式及作业流程

根据铁路与港口之间的相对位置关系，目前我国的铁水联运模式主要有铁水联运车船直取模式和铁水联运堆场堆存模式2 种，其中铁水联运堆场堆存模式一般采用铁路与港口共用堆场或铁路与港口分设堆场的模式，对货物的时效性要求相对宽松，而铁水联运车船直取模式适用于对时效性要求较高的铁水联运货物。目前，白洋港尚无疏港铁路的直接引入，根据白洋港作业条件，堆场堆存模式和集卡转运模式是白洋港铁水联运的主要模式，白洋港铁水联运模式及作业流程如下[3]。

（1）铁水联运堆场堆存模式。铁水联运堆场堆存模式的集装箱一般通过集卡倒运，在港口换装作业时不经过堆场作业，直接实现集装箱货物在列车与船舶之间的换装。铁水联运堆场堆存模式的作业过程一般为船舶到达后，通过岸吊将集装箱卸至白洋港港口前方堆场，然后通过内部集卡转运至后方堆场堆存，待铁路车辆到达后，由铁路装卸机械龙门吊吊装至铁路车辆发车。白洋港铁水联运堆场堆存模式作业流程如图1 所示。

（2）水运—集卡—铁路模式。由于紫云铁路与白洋港码头相距较远，铁路白洋港航道之间将借助于公路集卡运输。水运—集卡—铁路模式的作业流程一般为港口码头船舶到达后，通过岸吊将集装箱卸至公路集卡车上，公路集卡车通过专用公路将集装箱运输至临近的铁路车站沙湾站，然后再通过紫云铁路将集装箱运输至目的地。白洋港水运—集卡—铁路模式作业流程如图2 所示。

图1 白洋港铁水联运堆场堆存模式作业流程Fig.1 Operation process of storage mode in the yard

图2 白洋港水运—集卡—铁路模式作业流程Fig.2 Operation process of water-truck-railway mode in Baiyang Port

由于白洋港目前尚无疏港铁路直接引入，仍然需要通过公路短驳运输，而在铁路与白洋港之间转运大多采用铁水联运堆场堆存模式和水运—集卡—铁路模式2 种模式，但由于运输环节相对繁琐导致白洋港铁水联运效率低下。针对白洋港铁水联运方式存在的铁路运输能力与水运运输能力不匹配、信息系统尚未实现互联互通、同一批换装集装箱去向分散等问题，亟需对白洋港铁水联运模式进行革新，以实现白洋港铁水联运无缝衔接，提升白洋港铁水联运的效率，降低白洋港铁水联运的成本。

1.3 存在问题

目前，白洋港采用的铁水联运模式为堆场堆存模式和水运—集卡—铁路模式，存在铁路运输能力与水运运输能力不匹配、信息系统尚未实现互联互通、同一批换装集装箱去向分散等问题，具体如下。

（1）铁路运输能力与港口运输能力不匹配[4]。由于铁路车辆没有动力，只能停在码头前沿或栈桥的铁路装卸线上等待装卸；集装箱船舶在码头装卸期间停泊在固定泊位，码头装卸设施沿轨道在铁路车辆和集装箱船舶进行移动装卸。由于码头装卸设施与铁路装卸线相距较远，铁路装卸线受坡度限制，铁路机车每次仅能取送整列的1/4，1 艘1 万吨级船舶需要8 次取送作业才能完成正常装卸，造成铁路运输能力与水运运输能力无法匹配。

（2）信息系统尚未实现互联互通。码头上平台车船直取模式要求铁路车辆与船舶在时间和空间上紧密接续，即在货物、载运工具、运输调度计划等方面均要求铁路局集团公司与水运部门之间达成一致，铁路编组计划与船舶作业计划、列车运行图与班轮船期表、铁路装车与船舶配载等多个环节应紧密对接，以保证铁水联运过程中的连贯性和即时性，保证铁路车辆和船舶的装卸效率。而白洋港与紫云铁路的信息系统目前各自为政，铁路车辆运行信息和船舶到港信息尚未互通，是导致白洋港铁水联运效率低下的主要原因。

（3）同一批换装集装箱去向分散。由于列车和船舶均需要根据其去向及到站(港)顺序制订装车(船)方案，如果在白洋港进行铁水联运换装的同一批集装箱去向分散，将致使在铁路运输的部分集装箱在途中需要再次进行动箱作业或者增加船舶后续运输的装卸作业量，集装箱需在邻近集装箱中心站重新进行解体或编组，进而造成相关技术站作业能力紧张，不仅影响到集装箱货物到达的时效性，还将大幅增加运输成本。

2 白洋港铁水联运车船直取模式分析

由于白洋港拟通过铁路车船直取的模式实现白洋港的铁水联运，而此种模式需要满足很多前提条件，如需要协调铁路与水运之间的作业组织、统筹列车与船舶之间的衔接，保证集装箱货物信息在铁路和白洋港的互联互通，白洋港车船直取作业才能顺利进行[5]。针对目前白洋港铁水联运的现状及存在问题，结合白洋港区规划定位，通过对白洋港车船直取模式进行布局，确定白洋港车船直取模式的流程，通过将车船直取模式与既有模式进行效果比较，得出白洋港车船直取模式的最终方案。

2.1 设施布局

白洋港铁水联运车船直取模式设施由包含尽头式铁路装卸线、岸桥和动力牵引车及其配套装卸设备和信号、联锁、闭塞设备等硬件设施和白洋港车号与箱号智能识别系统、智能轨道牵引车跟踪定位系统和铁水联运综合信息平台等信息系统2 个部分组成，具体如下。

（1）硬件设施。白洋港铁水联运车船直取模式硬件设施包含尽头式铁路装卸线、岸桥和动力牵引车[6]。白洋港设有尽头式铁路装卸线，铁路装卸线长度根据码头长度及列车编组数量总和确定，可以满足动力牵引车前后移动的需要。铁路装卸线自紫云铁路车站引出，终到白洋港码头栈桥上，与岸吊走行线平行布置；白洋港每个泊位安装2 ～ 4 台岸桥，岸桥水平方向的前伸距、后伸距作业范围能够覆盖船舶及铁路装卸线的装卸范围，岸桥垂直方向轨下、轨上升起高度能够覆盖船舶及铁路装卸线的装卸范围；动力牵引车自带动力，配备自动停车及防撞系统，包含有人驾驶和无人驾驶模式，可以完成集装箱车列的连挂及解体，实现装卸铁路车辆与岸桥间的动态追踪。白洋港车船直取模式硬件设施布局示意图如图3 所示。

图3 白洋港铁水联运车船直取模式设施布局示意图Fig.3 Facility layout for the direct transfer between train and ship

（2）信息系统。白洋港铁水联运车船直取模式信息系统包含白洋港车号与箱号智能识别系统、智能轨道牵引车跟踪定位系统和铁水联运综合信息平台。白洋港车号与箱号智能识别系统采用视频识别技术，自动识别集装箱箱号和列车车号，用于装卸过程中列车车号与集装箱箱号的识别并进行信息关联，满足集装箱货物信息的互联互通；智能轨道牵引车跟踪定位系统跟踪岸桥纵向移动动态定位，不需要岸桥大车逐个向铁路车辆纵向移动进行装卸作业，可以解决白洋港既有铁水联运模式中岸吊大车纵向缓慢移动作业效率低下的问题，大幅度提高白洋港铁水联运作业效率；铁水联运综合信息平台在栈桥装卸货的过程中，将集装箱箱号与列车车号进行关联识别，自动生成电子货票，在监控指挥中心通过货运信息平台将货票信息解析，以直观的图标将货物的状态进行直观显示。另外，铁水联运综合信息平台还设有监控调度指挥中心，可以实现港口信息系统与铁路货运信息系统交付信息数据的实时反馈，有利于白洋港车船调度作业计划的衔接。

2.2 作业流程

根据白洋港布局规划，对白洋港铁水联运车船直取模式流程进行设计。白洋港铁水联运车船直取模式作业流程由进港作业流程和出港作业流程组成，具体如下。

（1）进港作业流程。集装箱运输船舶到达白洋港指定的码头泊位后向港口交付集装箱装载仓单，港口集装箱管理系统依据船舶装载仓单的集装箱运输去向，与铁路集装箱驳接管理系统交换集装箱箱号、运输方向等信息，制订卸船计划和装车计 划[7-8]。港口集装箱管理系统向白洋港铁路装卸线上停留的动力牵引车、码头前沿装卸岸吊和铁路集装箱驳接管理系统下达驳接作业计划，铁路集装箱空车列根据铁路集装箱驳接管理系统下达的指令，由邻近车站通过调机推送至岸吊旁铁路装卸线上，调机摘钩后由装卸线尾部停留的1 辆动力牵引车连挂集装箱空车列。岸吊根据作业计划，抓取联运集装箱并横向移动至铁路装卸线上方，动力牵引车牵引空车列在装卸线上前后移动，根据岸吊作业位置移动铁路车列待装车辆至岸桥卸船装车指定位置，由岸吊将集装箱装至待装车辆上。动力牵引车逐次移动对位，与岸桥卸船装车作业保持同步，直至集装箱车列全部装车完毕，动力牵引车摘钩返回装卸线尾部就位并等待下一次作业，集装箱车列由调机牵引至车站经编组后发出。进港作业流程示意图如图4 所示。

（2）出港作业流程。集装箱运输船舶在指定港口码头泊位停靠后接收集装箱装载仓单，港口集装箱管理系统依据船舶装载仓单的集装箱运输去向，与铁路集装箱驳接管理系统交换集装箱箱号、运输方向等信息，制订卸车计划和装船计划。港口集装箱管理系统向白洋港铁路装卸线上停留的动力牵引车、码头前沿装卸岸吊和铁路集装箱驳接管理系统下达驳接作业计划后，装载集装箱的重车列根据铁路集装箱驳接管理系统下达的指令，由邻近车站通过调机推送至岸吊旁铁路尽头式装卸线上，调机摘钩后由装卸线尾部停留的无人驾驶动力牵引车连挂集装箱车列，在装卸线上前后移动，根据岸桥作业位置移动铁路车列移动至岸桥卸船装车指定位置。岸桥根据作业计划，从集装箱车列上抓取联运集装箱卸载到指定位置，动力牵引车逐次移动对位，与岸桥卸车装船作业保持同步，直至集装箱车列全部卸车完毕。动力牵引车摘钩返回装卸线尾部就位并等待下一次作业，集装箱车列卸车完毕后由调机牵出，返回车站，或就地等待本泊位及相邻泊位装车任务。出港作业流程示意图如图5 所示。

图4 进港作业流程示意图Fig.4 Inbound operation process

图5 出港作业流程示意图Fig.5 Outbound operation process

2.3 效果分析

白洋港铁路车船直取的模式与既有铁水联运模式相比，具有压缩无效作业时间、提高白洋港铁水联运效率、释放技术站作业能力等效果。

（1）压缩无效作业时间。白洋港疏港铁路采用车船直取模式解决了既有铁水联运模式仍然需要利用集卡完成集装箱换装的局限性，减少1 次集装箱换装作业过程，降低集装箱联运驳接转运成本。相较于传统堆场堆存的模式，白洋港铁路与船舶间可以实现快速装卸、高效换装，集装箱无需在白洋港堆场进行堆存，能够克服传统堆场堆存模式下集装箱堆存时间过长的问题，减少运输设施的配备成本及占地面积，为白洋港铁水联运预留充足的堆场 空间。

（2）提高白洋港铁水联运效率。白洋港目前已经研发自带动力的牵引小车自动定位系统，铁水联运信息化程度得到有效提升，疏港铁路船舶与铁路车辆集装箱整个装卸作业流程实现自动化，解决既有模式下由于铁路车辆被动等待装车导致装卸效率低下的问题。白洋港通过研发铁水联运综合信息平台，可以实现铁路与白洋港信息的互联互通，列车与船舶的等待时间将得以有效缩短，达到提高白洋港铁水联运效率，充分发挥白洋港工作人员的工作潜能的效果。

（3）释放技术站作业能力。白洋港研发的车号与箱号智能识别系统根据集装箱货物去向实现货物的跟踪定位，可以做到同一批换装集装箱按去向分类别集中放置，有效避免集装箱在途中需要进行再次动箱作业。而且铁路车辆按去向编组，无需到相邻技术站再次进行技术作业，达到有效释放技术站能力的效果。

3 结束语

白洋港作为“长江经济带”战略的重点支持项目和三峡翻坝物流体系的关键节点项目，对增强宜昌市辐射效应，提升湖北西部形象具有重要意义。通过对白洋港铁水联运车船直取模式进行布局，确定白洋港铁水联运车船直取模式的流程，实现铁路和白洋港间信息互通共享，克服白洋港既有铁水联运中存在的问题，有效破解铁路进港“最后一公里”瓶颈，确保白洋港铁水联运的无缝衔接。目前我国铁水联运效率普遍较低，车船直取模式集压缩无效作业时间、提高白洋港铁水联运效率、释放技术站作业能力等优势于一身，应鼓励我国港口广泛采用车船直取模式，提高铁水联运的效率。