王钟皓,侯 敬
(1.中国铁道科学研究院 研究生部,北京 100081;2.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)
中共中央、国务院于2019年印发《交通强国建设纲要》,该纲要指出“要打造绿色高效的现代物流系统,优化运输结构,加快推进港口集疏运铁路、物流园区及大型工矿企业铁路专用线等‘公转铁’重点项目建设,推进大宗货物及中长距离货物运输向铁路和水路有序转移”[1]。目前,受制于港口的自然条件,我国大部分港口未能预留充足的设施设备配置空间,既有设施设备处于年久失修的状态,港口铁路专用线深入港口里程普遍较短,海铁联运“最后一公里”问题尚未得到有效解决,“2次装卸+1次堆存”的联运作业组织模式普遍存在,作业成本高、作业时间长等问题较为突出,因而亟需针对港口铁路专用线联运作业组织模式进行优化。
国外港口物流起步较早,在港口建设阶段就已经为港口铁路预留了建设空间,为海铁联运的发展奠定坚实的基础[2]。发达国家海铁联运货运量占比普遍在20%以上,设施设备配置齐全,港口铁路基本深入港区,与港口实现无缝衔接,因地制宜发展海铁联运[3]。我国海铁联运拥有近30年的发展历程,在“一带一路”倡议等利好因素的引领下,我国海铁联运实现飞跃式发展。2020年,我国集装箱运输总量达2.64亿TEU,与2019年同比增长4.38%,而海铁联运集装箱量仅为668.5万TEU,仅占集装箱运输总量的约2.6%,与国外海铁联运大港相比仍然存在较大差距[4-5]。
目前,我国港口铁路专用线普遍未能深入港口,港口与铁路在空间维度中处于相互分离的状态,公路是联系港口与铁路的重要纽带,上海港洋山港区、大连港大窑湾港区、唐山港曹妃甸港区等港口均在不同程度上需要公路短驳完成海铁联运任务。在我国主要港口中,港口铁路专用线最远仅能与港口堆场对接,未能深入码头前沿,绝大部分港口铁路专用线进入港口的里程普遍较短,甚至未能进入港口。因此,港口铁路专用线联运作业组织模式可以按照港口铁路专用线的通车里程和港口车站的分布情况,以及港口物资的流向进行划分。目前,我国港口铁路专用线的联运作业组织模式主要有“水路—公路—铁路”模式和“水路—堆场—铁路”模式2种,各联运作业组织模式具体如下[6]。
(1)“水路—公路—铁路”模式。“水路—公路—铁路”模式是物资经过水路运输、公路运输和铁路运输3种交通运输方式实现转运,是最基本的联运作业组织模式。以离港物资作业为例,离港物资随货物列车到达港口铁路场站,货物列车在港口铁路场站完成一系列作业后,根据港口铁路专用线的通车里程长短决定离港物资后续的运输方式,如果港口铁路专用线长度较短,货物列车则无法深入港口前沿或堆场,离港物资将由公路卡车转运至堆场或仓库等仓储设施进行堆存,最终将离港物资转运至码头前沿等待装船。到港物资的联运作业组织模式与离港物资的联运作业组织模式相反。“水路—公路—铁路”作业组织模式示意图如图1所示。
图1 “水路—公路—铁路”作业组织模式示意图Fig.1 Schematic diagram of “waterway-highway-railway” mode
(2)“水路—堆场—铁路”模式。以离港物资为例,“水路—堆场—铁路”模式是指货物列车运行至港前车站办理必要作业并进行交接后,车列在港口铁路调车机车的牵引下运行至港口装卸区,完成物资的卸车作业,后续的作业流程与“水路—公路—铁路”模式基本一致。在该模式中,堆场是保证作业高效顺利完成的纽带,离港物资将在堆场进行堆存或进行倒装作业,应用较为广泛。到港物资的作业组织模式与离港物资的作业组织模式相反。“水路—堆场—铁路”作业组织模式示意图如图2所示。
图2 “水路—堆场—铁路”作业组织模式示意图Fig.2 Schematic diagram of “waterway-storage yard-railway” mode
随着我国“公转铁”战略的不断推进,部分港口对港口铁路专用线联运作业组织模式进行创新,开始试行“车船直取”模式[7]。港口在采用“车船直取”模式时,货物列车与船舶之间的倒装与换装作业无需借助堆场,而是使用岸桥将列车上的离港物资直接进行装船或将到港物资从船舶直接进行卸船的作业组织模式。在该模式下,物资无需借助堆场进行堆存,在设施设备规模较小时也可以完成,具有较强的先进性和前瞻性。而在实际应用中,由于列车运行图、车站工作计划等铁路技术文件相对固定,而船舶到港时间和离港时间,以及装船和卸船计划的随机性较强,致使该模式的整体运作效率偏低,无法与我国海铁联运向全链贯通的协同发展方向高度契合,因而该模式目前在我国未能广泛应用。
港口铁路专用线是海铁联运的重要载体和关键设施,对降低多式联运成本,提高联运组织效率,改善环境质量起到重要作用。由于港口码头作业区和铁路专用线分离设计,造成铁路专用线距离码头作业区相对较远,物资在进行联运作业组织时需要公路进行短驳,延长了联运作业组织环节、增加了联运作业组织时间,无法保证联运作业组织效率,其主要问题表现为铁路专用线与港口衔接不畅、联运作业组织流线设计不合理、设施设备重复投资现象严重等方面,具体如下。
(1)铁路专用线与港口设施衔接不畅。由于我国港口在前期布局规划时大多未能充分预留港口铁路及其配套设施的配置空间,导致铁路专用线及其配套设备配置数量和规模较小,无法充分发挥铁路在港口海铁联运的优势。另外,由于铁路专用线无法深入港口,到港物资在港口前沿与港口铁路间需要借助公路卡车进行接驳转运,铁路专用线与港口衔接不畅不仅增加港口物流的成本,而且港口物流效率无法得到保证。
(2)联运作业组织流线设计不合理。海铁联运涉及港口、铁路、船舶公司和货运代理等多个部门,各部门的作业程序各不相同而且缺乏沟通,联运作业组织形式大多是串行式作业,即完成一项作业后才能进行下一项作业。由于各业务主体对各项作业的时间、地点和内容了解不充分,导致延时作业和重复作业时常发生。另外,货运代理一般等待到港物资经卸船搬运至码头堆场后再向铁路部门发出要车申请,导致到港物资在堆场等待的时间较长,无形中增加港口仓储成本,繁杂的联运作业组织流程是港口海铁联运高效发展的一大壁垒。
(3)设施设备重复投资现象严重。目前,我国港口和港口铁路专用线建设进度不统一,普遍存在分期设计、独立实施的特点。由于港口铁路专用线建设进度普遍落后于港口建设进度,在建设港口铁路专用线配套设施设备时,其配置空间大多被港口仓储设施和装卸设备占据,为保证港口铁路专用线作业的平稳有序进行,需要重复建设港口铁路专用线配套设施设备,导致港口铁路专用线和港口的设施设备重复投资现象较为严重,相关设施设备的潜能无法充分发挥。
目前,我国港口设施和港口铁路专用线设施在设计时大多采用互相分离布局的方式,而且港口铁路专用线仍然普遍未能充分深入港口,导致我国大部分港口采用“2次装卸+1次堆存”的联运作业组织模式,而该联运作业组织模式存在联运作业组织成本较高、联运作业组织时间较长等问题。为有效提升港口海铁联运效率、压缩港口运营成本、改善港口海铁联运的顺畅程度,一是按照一体化运作思路,充分发挥港口铁路专用线在港口内的作用,打造和提升港口一体化生产组织能力;二是港口铁路专用线货运设施设备应紧密结合港口既有布局形态和未来的发展定位,以降低联运组织成本为目标开展布局优化;三是为有效利用港口铁路专用线货运设施设备的货运能力,应秉承港口与铁路专用线货运设施设备共享共用的原则,减少港口铁路专用线和港口货运设施设备的重复投资。因此,根据港口铁路专用线联运作业组织优化的目标,提出港口铁路专用线堆场共用模式和港口—铁路专用线直运模式2种优化模式,为我国海铁联运向高效率和高质量转变提供可靠技术支撑和决策支持。
目前,我国港口内各堆场相互分离,不同堆场的运营方式差异较大,所有权归属也各不相同。物资在采用“水路—公路—铁路”模式和“水路—堆场—铁路”模式时,均需要借助堆场进行堆存,当目标堆场的堆存能力相对紧张时,到港物资无法进入堆存能力相对富余的堆场进行堆存,导致物资在港口内滞留的时间和成本大大增加。另外,港口往往需要新建堆场以满足港口堆场的堆存需求,造成设施的重复投资。港口铁路专用线堆场共用模式与既有的港口堆场运营方式相比,港口各堆场在堆场共享协议的引导下,根据货主的需求为物资进行堆场分配,当目标堆场的能力相对紧张时,可以将物资分配在能力较为富余的堆场进行堆存,达到减少设施设备重复投资的效果。
对于离港物资,当港口铁路专用线堆场采用共用模式时,载有离港物资的列车在进入港口铁路场站前发出入港申请,经港口铁路及后方通道转运后到达港口铁路场站;列车在港口铁路场站进行交接检查和货运单据的核对,待交接检查无误后,港口铁路场站向港口发出堆存申请;港口接到堆存申请指令后,根据离港物资的属性、品类、船期等信息对堆场空间容量进行检索,待离港物资到达堆场后,港口对离港物资进行装卸并进入堆存状态;离港物资在船舶到港前将进行装车作业,并转运至码头前沿,同时港口发出装船申请;待船舶到港后,离港物资进行装船作业,待装船作业完毕后,离港物资随船舶离开港口。离港物资采用堆场共用模式作业流程如图3所示。
图3 离港物资采用堆场共用模式作业流程Fig.3 Operation flow of storage yard sharing mode for materials transport from railway to waterway
对于到港物资,当港口铁路专用线堆场采用共用模式时,载有到港物资的船舶抵达泊位后,分别向港口和港口铁路场站发出入港申请和要车申请;船舶在码头泊位进行交接检查和海运单据的核对,待交接检查无误后,向港口发出堆存申请;港口接到堆存申请指令后,根据到港物资的属性、品类、目的地信息对堆场空间容量进行检索,待到港物资到达堆场后,港口对到港物资进行装卸并进入堆存状态;到港物资在列车抵达港口前将进行装车作业,并转运至港口铁路场站,同时港口发出装车申请;待列车到达港口铁路场站后,到港物资进行装车作业,待装车作业完毕后,到港物资随货物列车转运至内陆地区。到港物资采用堆场共用模式作业流程如图4所示。
图4 到港物资采用堆场共用模式作业流程Fig.4 Operation flow of storage yard sharing mode for materials transport from waterway to railway
港口铁路专用线采用堆场共用模式时,可以充分利用堆场资源和设施设备能力,减少设施设备的重复投资,满足货主的堆存及联运作业组织需求,避免物资在港口内出现滞留现象,节省联运作业组织成本[8-10]。为充分发挥港口堆场共用模式的优势,达到海铁联运高效顺畅运行的目的,港口需要充分盯控各个堆场的容量变化情况,及时调整堆存策略,严格遵守堆场共享协议,并及时通知相关部门和货主集装箱堆存状态的变化情况,真正实现港口铁路专用线堆场堆存资源的充分利用和堆存信息的实时共享。
港口—铁路专用线直运模式可以省略堆场堆存流程,按照“提前申报—货抵放行—直装直卸”的主要流程进行相关作业,达到提升港口一体化组织能力的效果。按照物资的到港和离港进行划分,该模式联运作业组织流程有一定的差异。
(1)离港物资联运作业组织模式。该模式包含企业发出直装直卸申请、提前申报、制订装船计划、运抵码头闸口并发送运抵报告、交接检查、装船离港等流程。离港物资联运作业组织模式流程如图5所示。
图5 离港物资联运作业组织模式流程Fig.5 Flow chart of organization mode of combined transport from railway to waterway
与“水路—公路—铁路”模式和“水路—堆场—铁路”模式相比,离港物资在采用该模式时,至少可以减少1次装卸,不经过外部集装箱卡车装卸和堆场堆存的流程,直接进入港口与内部集装箱卡车进行对接,进而离港物资被转运至码头前沿,最终装船离港。如果港口铁路专用线已经延伸至码头前沿,则只需要1次装卸即可完成离港物资的联运作业组织流程;而港口铁路专用线与码头前沿距离较大时,则需要2次装卸即可完成离港物资的联运作业组织流程。离港物资采用不同模式的联运作业组织流程如图6所示。
图6 离港物资采用不同模式的联运作业组织流程Fig.6 Flow chart of different organization modes of combined transport from railway to waterway
(2)到港物资联运作业组织模式。该模式包含企业发出直装直卸申请、提前申报、制订装车计划、交接检查、装车离港等流程,与离港物资联运作业组织模式大体相反。到港物资联运作业组织模式流程如图7所示。
图7 到港物资联运作业组织模式流程Fig.7 Flow chart of organization mode of combined transport from waterway to railway
与“水路—公路—铁路”模式和“水路—堆场—铁路”模式相比,该模式至少可以减少1次装卸,节省海铁联运作业时间,减少设施设备重复投资,延长装卸设备工作寿命,进而达到提升港口运营效率,有效压缩海铁联运成本的效果。与现行的联运作业组织模式相比,到港物资在采用该联运作业组织模式时,不经过外部集装箱卡车装卸和堆场堆存的流程,内部集装箱卡车可以与货物列车直接对接,进而到港物资被转运至铁路装卸区,最终装车离港。到港物资采用该联运作业组织模式时,如果港口铁路专用线已经延伸至码头前沿,则只需要1次装卸即可完成到港物资的装车流程;而港口铁路专用线与码头前沿距离较远时,则需要2次装卸即可完成到港物资的装车流程。到港物资采用不同联运作业组织模式流程如图8所示。
图8 到港物资采用不同联运作业组织模式流程Fig.8 Flow chart of different organization modes of combined transport from waterway to railway
港口—铁路专用线直运模式可以实现港口与铁路专用线之间的直接转运,不需经过堆场堆存,可以有效提升港口一体化组织能力,减少联运组织成本。在港口—铁路专用线直运模式下,企业可以根据自身发展定位和生产能力与码头、船运公司和铁路部门进行预约,灵活安排生产计划,按照“提前申报—货抵放行—直装直卸”的主要流程进行相关作业,有效提升海铁联运效率,减少设施设备的重复投资,助力企业实现物流库存的动态清零。但是,采用港口—铁路专用线直运模式时,需要企业、港口、铁路、船运公司等多个部门的通力协作,打破不同部门之间的壁垒,才可以充分发挥港口—铁路专用线直运模式的优势。
港口铁路专用线采用堆场共用模式和港口—铁路专用线直运模式均可以有效压缩海铁联运无效时间、提升港口及港口铁路专用线货运设施设备能力、节约港口运营及海铁联运成本,而不同模式的适用范围存在差异,因而需要充分明确各模式的优势所在。港口铁路专用线堆场运营模式比较如表1所示,港口铁路专用线联运作业组织模式比较如表2所示。
表1 港口铁路专用线堆场运营模式比较Tab.1 Operation mode comparison of storage yard for port railway special line
表2 港口铁路专用线联运作业组织模式比较Tab.2 Comparison of loading and unloading modes of port railway special line
由表1可知,堆场共用模式相较于既有堆场运营模式具有提高堆场运营效率和堆场周转能力、压缩堆场堆存费用等效果,堆存计划的灵活性得到有效提升,进而堆场均衡程度得以平衡,堆场资源分配不均的现状得以有效缓解。由表2可知,港口—铁路专用线直运模式相较于现行联运作业组织模式具有提高物资周转效率和设施设备能力协调性等效果,由于该模式与既有现行联运作业组织模式相比,装卸次数得以有效减少,因而转运成本和设施设备保养成本可以得到有效压缩。
由于港口铁路专用线各联运作业组织模式的适用条件不尽相同,因而在确定联运作业组织模式前,需要明晰港口定位和未来的发展方向,充分了解港口物资的品类、运到期限等基本属性,确定港口物资的组成结构,综合上述影响因素,因地制宜选用港口铁路专用线的联运作业组织模式,保证港口与港口铁路专用线的高效、有序运营。另外,港口、铁路、企业等部门应充分做好对接工作,保证上述模式的优势能够在海铁联运中充分发挥。
铁路专用线作为连接港口铁路及后方通道和港口内部的纽带,是促进港口海铁联运高效运作、提升港口集散效应的重要基础设施之一。我国港口铁路专用线目前普遍存在与港口设施衔接不畅、联运作业流线设计不合理、设施设备重复投资现象严重等问题,增加了海铁联运的成本。而优化后的港口铁路专用线联运作业组织模式可以有效压缩海铁联运无效作业时间并充分利用港口货运设施设备能力,促进海铁联运向作业流程高效化、简洁化发展,为我国港口加速发展海铁联运、提升港口集散效应、打造现代化物流体系提供有效路径。