关于中国地下智慧物流系统的发展构想

王子茜

摘 要：2020年我国进入新常态，作为跨境电商交易不可或缺的一部分，物流在疫情期间受到了严重影响，导致物流跨境电商遇到瓶颈。而反观城市轨道交通并没有因疫情而受到很大的影响，尤其是地铁。本文结合地下空间、信息技术和物流业的发展，为当代电商物流系统体系提供技术支持。

关键词：地下智慧物流系统;地铁;物流业

中图分类号：F259.27 文献标识码：A

0 引言

随着国民经济与信息技术的进步及此次疫情的影响下，加速了我国相物流系统及城市基础建设朝着智能化方向转变，实现地铁与智慧物流的结合，并建设高效、绿色的智能城市。

1 地下智慧物流系统

1.1 概念

地下物流系统（Underground Logistic System，ULS）是指通过大口径地下、管道、隧道等运输统计，采用专用运输工具，结合传统地面运输系统，实现货物管理、运输和配送的新理念的运输供应系统，是除传统的公路、铁路、航空及水路运输之外的第五种运输供应系统。其中，地下智慧物流是一种新兴的现代输送供应系统，具有创新意义的物流配送模式[1]。

1.2 国内外研究现状

关于地下智慧物流系统研究已有多年。其中，英国对ULS的研究有将近百年的历史。自二十世纪中期以来，伦敦街道下方20米处就有一条皇家地下邮件轨道系统“Mail Rail”，全长37公里，每天运行19小时，每年工作286天。在鼎盛时期，它每天处理400多万封信件和包裹，现在他们计划利用这一系统向英国的牛津购物街（Oxford Street）送货。此外，伦敦还有一个新的自动化地下管道运输系统，管道直径为2.74米，行驶速度为60公里/小时，共可运送50吨货物[2]。

针对性和标准性是荷兰建设ULS最明显的特点。众所周知，荷兰拥有世界上最大的花卉市场（阿姆斯特丹花卉市场），为了保证鲜花的高效优质运输，1996年1月，荷兰研究出连接重要交通枢纽的方法，形成阿姆斯特丹花卉市场的地下物流系统。花卉的运输均在地下完成，只有到达终点时才将花卉送到地上。2004年，荷兰已完成阿姆斯特丹花卉市场地下物流系统的建设，并且应用于商业运输。

德国对于ULS的研究主要集中在未来三维城市交通运输系统的建设上。自1998年以来，德国进行了一项名为“地下运输和供应系统”的联合研究，并将其定义为 CargoCap。

如图 1所示，为了促进CargoCap智能系统与传统运输供应系统的合作，系统采用托盘作为装载平台，实现标准化运输。该项目计划在鲁尔地区建设一个由三相交流电动机驱动的地下货运系统。该系统长约80公里，直径为1.6米，以36公里/小时的恒定速度运行。特别是雷达监控的CargoCap智能系统能有效降低能耗、提高运输速率，实现零排放。

日本对物流隧道网状结构的研究进行了较为深入的分析。目前，已有2套PCP系统投入用于商业运输，其中一套用于隧道沙石的运输。系统全长约5公里，速度可达100立方米/小时;另一个用于将矿石从矿井运送到水泥混厂。该系统全长约3.2公里，每年可运输200万吨矿石。此外，日本发明了标准载荷为2吨的DMT，该车不仅可以利用电池电源在地面上手动驾驶，还可以利用电能在特定的地下轨道上自动驾驶。2000年，日本将地下物流技术列为政府重点开发的高新技术领域之一，提出建立总长201公里、仓储设施106处的地下物流体系。预计该系统将在整个东京地区运载超过三分之一的货物，地面车辆将提高30%的速度。

2000年，美国德克萨斯农机大学和荷兰岱尔夫特理工大学的专家学者提出美国休斯顿地下物流系统项目的可行性分析和初步规划。据介绍，该项目将采用AGV小车作为运载工具。除上述代表性国家外，瑞士还对地下物流系统进行了深入研究，其建设计划已被提上日程。为了缓解城市的压力，瑞士提出建立“Cargo Sous Terrain地下物流系统（CST）”，其技术和商业可行性的研究已于2015年获得批准。互联网技术控制的“Cargo Sous Terrain地下物流系统”通过隧道连接物流中心和城市中心，根據瑞士地下物流规划，在隧道顶部，三台输送机可以以60公里/小时的速度运输小包裹，沿路分布的枢纽可作为与其他运输工具的接口。

随着城市现代化的发展和物流技术的进步，我国对地下物流系统的研究主要集中在理论层面，也在积极探索其实际应用。2019年11月初，京东发布了“地下胶囊物流系统”的快递概念视频，视频显示包裹被装入智能胶囊，其依靠磁动力转化为旋转动能，而利用穿梭于城市建筑下的地下管线，配合京东的智能接收、无人分拣系统和无人机配送，完成智能物流配送的全流程，这也意味着一场颠覆性的物流革命即将开始[3]。

2 中国地铁

2.1 现状

我国的地铁事业发展相对较晚[4]。改革开放以来，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，居民出行和物资流动更加频繁，地铁动力大、不占地面面积的运输设备的出现缓解了城市交通面临的严峻局面，直至八十年代末，地铁以其速度快、运量大、污染少、方便操作的优势越来越受到国家的重视，并将其建设提高到了更重要的地位。

2.2 地铁与智慧物流系统

从上面图表可以看出，公路和铁路作为运输的两大最重要运输方式，每年的货运量都巨大，但是这次疫情一定程度的影响了我国运输货运量，导致公路和铁路货运量降低。其主要原因是人力资源和供应量问题，而且现在电、气、流、信息通信等都已转入地下。如果国家将货运转换为地下运输格局，地下空间的开发会为我国城市赢得宝贵的发展空间[5]。

如果能将城市中心道路原有的道路拥堵和客货混合的道路交通分层疏散，就可以将分散的城市分布由道路向地下转化。计算最短的物流路径，形成一个密集的、高效的晚间地铁货运，发展地下物流网络，解决目前道路拥堵问题，提供更好的环境和宝贵的时间，我们的城市将与全面发展获得巨大的好处，减少道路交通压力，减少交通事故和汽车尾气的排放，提高物流效率，降低物流成本，将合作随着新零售发展。如果地下自动化物流系统部分能够依托地下市政工程建设，集设计、施工、运营于一体，在现有地下设施的基础上增加约十分之一的建设成本，这样就可以完成原来需要单独建设的地下物流系统。在人口密度高的城市，同样距离的地下物流系统所覆盖的人口越多，经济效益共享就越显著[6]。因此，地铁与智慧物流系统的结合是解决城市可持续发展，并提高城市综合竞争力的有效选择。

3 地下智慧物流系統的优势及发展前景

3.1 优势

地下智慧物流系统结合了在地下进行交通运输和采用电力推进的优势，以及在与客运交通分开的专用基础设施上不受阻碍的自动化运输的经济优势。其经济优势体现在几乎直接送货、24小时服务、相对较低的可变成本和开发成本以及较短的周转时间。其他优势包括更低的环境负担，从而减少噪音、视觉污染和排放，减少拥堵问题，减少能源使用，环节城市货运交通，并相应减少二氧化碳排放，更密集地使用可用空间和增加交通安全[7]。

3.2 发展前景

根据我国城市规划，“十三五”提出了创新、协调、绿色、共享、发展的五大理念，加快了地下物流系统的建设。而且，在我国中长期的科学发展规划、物流业发展重要规划等规划重点都是促进了地下智慧物流系统的实施，当今电子商务的网络化、智能化、信息化给予了地下智慧物流系统可实施的条件。因此，地下智慧物流系统是一种可行的绿色物流运输方式，值得推广建设。

该城市地下智慧物流发展方向有以下几点：（1）构建地下集装箱物流运输体系，创新港口集疏运模式;（2）对于会展中心、机场，货运密集度较高，建设区域性地下物流运输体系;（3）利用地下物流系统解决城市垃圾运输问题;（4）通过胶囊车等管道形式的地下物流系统[8]。

4 结束语

地下智慧物流系统的发展可以完善物流运输体系，缓解各城市一体化发展问题。其次，其物流系统的建设是多样的，如管道和轨道两种开发技术。在疫情或是应急物资需求量大时，地下物流作为地上物流的补充，需要政府、社会与企业的纵向合作，并实现地下智慧物流系统服务化、公共化、效益化。

参考文献：

[1]常勇.上海地下物流系统在电子商务时代的发展前景探析[J].湖南工业职业技术学院学报，2013（1）：24-25.

[2]黄维和，郑洪龙，王婷.我国油气管道建设运行管理技术及发展展望[J].油气储运，2014（12）：1259-1262.

[3]林健斌.广州地铁总公司发展战略研究[D].华南理工大学，2012.

[4]郭东军，谢金容，陈志龙，等.地下集装箱运输系统研究的深层动因及趋势[J].地下空间与工程学报，2012（2）：229-235.

[5]陈一村，董建军，尚鹏程，等.城市地铁与地下物流系统协同运输方式研究[J].地下空间与工程学报，2020（3）：637-646.

[6]陈志龙，郭东军.第五类运输和供应系统——北京建设地下物流系统的战略构想[J].北京规划建设，2005（3）：77-80.

[7]金蕾，黄翔，丁超群，毛宇丰，等.一种面向智慧城市的自动物流配送系统初探[J].南方能源建设，2018（1）：45-50.

[8]李宁，孙钲淇.快捷化与节约化的城市地下物流发展构想[J].大众投资指南，2017（2）：199-200.