高铁物流基地铁路作业区主要设计参数研究

刘盛凯

摘 要：高铁物流基地尚未有设计规范参考，结合我院承担的设计项目和科研课题，对高铁物流基地铁路作业区相关设计参数进行查阅、分析、整理，提出系统性的数据，为高铁货运项目设计提供参考。

关键词：高速铁路;货运;动车组;物流基地;设计标准;技术方案

0 引言

高铁物流在我国还处于起步阶段，随着“四纵四横”高速铁路网基本建成，“八纵八横”高速铁路、城际客运系统逐步实施，进一步完善路网、增加覆盖率，铁路部门积极推出多种“高铁物流”货运产品。随着2020年底350 km/h高铁货运专列动车组的正式下线，充分发挥高铁成网运行、安全快捷等优势，全面开通高铁货运专列已经具备充足的条件，高铁快运的新时达即将到来。

高铁物流基地作为高铁货运网络的对外窗口，承担货物的装卸、仓储、配送、增值服务等功能，其运行条件和定位与以往的铁路货场完全不同，高铁物流基地是大量开行高铁货运专列的基础设施，目前没有专门的高铁物流基地设计规范指导，根据我院承担的相关项目研究成果，提出高铁物流基地铁路作业区设计主要参数，供设计参考。主要包括高铁物流基地作业流程、货运动车组参数和研制情况、货物装载器具、装卸方式和装卸设备、站台作业区划分和尺寸等。

1 高铁物流基地作业流程

基于高铁货运动车组的高铁快运作业主要流程包含：物流企业集货—汽车短驳—入园—集散（散货装箱、整箱暂存集结）—（拖挂车短驳转运） —高铁装车—高铁在途运输—高铁卸车—（拖挂车短驳转运）—集散（集装器分拨、部分掏箱分拣）—出库配送—物流企业收货。高铁货运动车组模式下，货物由专用的集装器进行集装，通过叉车实现快速装卸，在分拨库与装卸线分离布置的情况下，装卸站台与分拨库之间需使用拖挂车进行短驳转运。该作业流程可分为到达和发送两方面作具体分析。

1.1 發送作业流程

物流企业集货：寄件人通过拨打客服电话、网络下单、营业点寄件三种方式提出发货申请，物流企业受理客户请求，完成高铁快件集货。

汽车短驳： 组织短驳汽车将物流企业集结货物送至高铁快运办理站或高铁物流园综合服务区。

安检入库：对快件逐件进行过机安检，检查快件是否属于禁限寄物品以及外包装是否牢固。

集散：利用平板车等工具将通过安检的快件运送至作业场地进行分拣，对于散货需要进行集装再分拣，并按照目的站进行分类暂存。

高铁装车：作业人员将集装后的快件送至站台指定位置，并核准装载运输方案和列车开车时间，待列车进站后按照要求装载至车厢内指定位置。

装车完毕后，作业人员应向列车长汇报集装件装车位置及件数，并将装车信息反馈给到达站点，以便到达机构及时做好接车准备。

1.2 到达作业流程

高铁卸车：到达站点根据信息预报合理安排人员和装卸设备在列车到站前到达站台指定位置等候卸车。列车到达后，作业人员应核对集装件的到站、件数、外包装和施封情况，及时反馈卸车信息。

集散：利用平板车、叉车、转运小车等工具将到达的集装快件运送至作业场地进行分拣，对于拼箱货物需要进行掏箱后分拣，并按到达的物流企业营业点进行集装。

出库配送：分拨仓库根据物流企业营业点进行分区暂存，等待物流企业收货。

物流企业收货：物流企业核对件数、外包装等情况，并在确认无误后确认签收。配送人员按照配送信息及规划的配送路径在制定的时间内完成快件配送交付。

2 装卸线与分拨库设置关系

根据高铁物流对时效性的要求，结合高铁作业流程特点，主要研究了“分拨库与装卸线分离布置”和“分拨库与装卸线临近布置”两种形式。

2.1 分拨库与装卸线分离布置

将高铁装卸线与集装器分拨库设置在不同区域，通过转运小车将分拨后等待发送的集装器短驳转运至装卸站台完成装卸作业，对到达集装器则由转运小车短驳至附近的分拨仓库，再由分拨仓库完成分拨作业，分发给各个物流企业。如下图所示：

2.2 分拨库与装卸线相邻布置

将高铁装卸线与集装器分拨库设置相邻区域，即高铁装卸上，到达和发送的集装器通过叉车或自动化传送装置直接输送，省去转运小车短驳转运环节，装卸效率更高，耗时更短，布置更为紧凑。鉴于准备发送的货物其目的站点多样，装车时间不固定，且需要办理安检、分拣、集装等，作业流程长、占地较大，建议将入园分拣和集散作业设置于高铁站台区外;而对于出园的分拨和集散不需要安检作业、配送时间可控性强，建议设置于高铁站台上。如下图所示：

2.3 综合比较

从上表可以看出，“分拨库与装卸线相邻布置”方案在装卸配送效率方面明显优于“分离布置”方案，而在选址用地适应性、对未来装卸器具的适应性、园区运营管理和投资方面处于明显的劣势，不同项目可根据不同的条件选择使用。

3 货运动车组主要设备

3.1 高速货运动车组

从2014年起中车唐山公司开展了货运动车组的可行性调研及技术研究，并完成了模型车的研制。2017年度国家重点研发计划定向中国中车启动时速250公里货运动车组的研制规划。2018年公布了成果宣传视频。2020年12月23日，全球首列时速350公里高铁货运动车组在唐山正式下线，这意味着我国正式进入货运的高铁时代。

总体方案为01和08车司机室后面设行李员和机械师办公区，后端设货仓区。中间车车上均为货仓区。02/04/05/07车为中间货车，不设定员、装载19个集装器。03/06车为带受电弓的中间货车，不设定员、装载20个集装器。

3.2 装载器具

3.2.1 现状使用装载器具

装载器具的主要作用是将散装、小件包装的货物集装成单元货物，以这些器具为依托进行货物运输。现使用的集装化器具以集装袋、高铁专用箱和中铁快运专用箱为主。

3.2.2 集装器具的研制

统一的标准装载器具，不仅能实现智能化和机械化装卸，提高装卸效率，且能充分利用车体空间，提高车厢利用率，充分发挥铁路运输能力。

（1）集装器具选型。按照规定的客运专线机车车辆限界，去除车辆结构的必备空间，在快运车辆横断面内允许的载货标准空间总宽度不大于2 800 mm，总高度不大于2 248 mm，且顶部梯形渐变。根据《快运车辆载货标准空间尺寸及集装器具第1部分：型式与轮廓尺寸》集装器规范，确定适用于公路、铁路联运（货运动车组及棚车）的通用型集装器形式主要有三种系列（I、II、III型），如果要达到最大利用空间和装载能力则应采用IIIC这种不留中间作业走廊的全尺寸集装器。目前研发的集装器也是在IIIC型集装器基础上做进一步优化，其自重质量约210 kg，载质量约850 kg。

（2）集装器具的放置。对于专用货运动车组则是将集装器采用直接堆码于车内，根据目前的研究放置方案，全列总计装载138个集装器，额定载重约120 t（含集装器），净載货容积约850 m³，额定净载货重约90 t。

4 装卸方式研究

目前一般针对货运动车组研究成果看，其装卸方式包括叉车装卸、滚道装卸和转运小车直接装卸等几种。

4.1 叉车装卸模式

该装卸模式利用叉车将货物转运小车上的集装单元装入货运动车组，再由装卸工人力推送至合适位置，卸车过程则相反。如采用该装卸模式则站台高度可与动车车门高度齐平。

4.2 滚道装卸

该装卸模式需要在站台边缘设置货物滚道，装卸时由装卸工将货物转运小车上的集装单元推送至货物滚道，再由货物滚道推送进入动车组的合适位置。如采用该装卸模式则站台高度需降低，使转运小车底板、货物滚道和动车车门高度齐平。

4.3 转运小车直接装卸

该装卸模式首选需将转运小车将对应集装单元运送至动车组车门与之对齐，然后由装卸工将集装单元推送进入动车组的合适位置。如采用该装卸模式则站台高度需降低，使转运小车底板和动车车门高度齐平。

4.4 综合比选

上述三种装卸模式各有优劣，初步分析滚道装卸效率最高，叉车装卸次之，转运小车直接装卸效率最低，但叉车装卸模式较为成熟，故推荐采用叉车装卸模式，预留采用滚道装卸形式以适应远期大规模集装化运输需求，并适当降低站台高度。

5 货运站台布置及尺寸

根据前述对高铁物流基地作业流程研究，按照采用“分拨库与装卸线分离布置”形式，装卸方式暂推荐近期采用叉车装卸模式，预留采用滚道装卸形式，货物装载器具采用初期为集装袋为主，近期为全尺寸集装器为主集装袋为辅的方案。全尺寸集装器宽度为2 700 mm，临近股道方向考虑3 000 mm的滚道作业区和3 000 mm的集装器转运作业区，同时在转运小车作业区外设置汽车运输通道2条，满足应急运输、消防运输等需求，在站台中部设置雨立柱。由此考虑高铁装卸站台各作业通道及雨棚立柱之后，建议岛式站台总宽度不小于20 m，侧式站台宽度不小于14 m。

6 结束语

根据我院承担的项目和研究课题提出相应的参数，仅供设计参考，待高铁物流基地逐步落地、相关设备逐渐普及后，还需要通过实践对上述参数和理论进行验证和修改。

参考文献：

[1]北京：国家铁路局.TB10621-2014 J1942-2014，高速铁路设计规范[S].2015.

[2]中铁二院工程集团有限责任公司.南宁高铁物流基地方案设计[D].成都，2020.3.

[3]中铁二院工程集团有限责任公司，西南交通大学.高速铁路动车组货物运输布局与设计标准研究[M].成都，2018.