基于港城协调发展理念的“枢纽-走廊”近港集疏运模式研究

文/李一贤 史财东

“一带一路”建设背景下，我国港口吞吐量飞速增长，陆侧集疏运交通量大幅增加，港口作业影响区与城市空间扩展的冲突、集疏运交通与城市交通的矛盾日益严重。针对这一现象，本文提出在港外区域设置枢纽堆场、堆场与港区之间由专用运输通道直接相连的“枢纽－走廊”集疏运模式，以天津港为例，分析枢纽堆场的选址和该模式的交通环境效益。

1.引言

港城矛盾，尤其是港口集疏运与城市交通的矛盾，已经成为当前港口发展的巨大阻碍。构建完善的近港集疏运模式、畅通港口物流通道是国内外港口提高集疏运系统效率、缓解港城发展矛盾的有效方式。阿拉米达走廊是洛杉矶－长滩港的一条铁路集疏港通道，它将港口与内陆场站直接相连，消除了原本由集疏运交通与城市交通冲突而产生的200余个平交道口，使各种道路车辆的出行节约1.5万车小时/天，交通延迟造成的损失降低了90%。同时，其铁路地下化降低了30%的有害及温室气体排放和90%的铁路噪音及振动污染[1]，明显改善了当地环境。东海大桥是连结上海洋山深水港区与沿海物流园区的专用运输通道，在物流园区生成的货物经其直接运输到港口码头，有效减少了集装箱的多次转运，降低了集卡车的空驶率。2010年天津港和青岛港港区外的集卡车空驶率均为30%以上，但同年东海大桥上的集卡车空驶率仅为13%[2]。先“集”后“转”的集疏运思想，使需要进入港口的货物统一汇聚在港区外的场站，再经由专用货运通道直接运输到码头，保证了集疏运的高效化、规模化，将港外场站与港区之间的交通矛盾冲突区转变为货运缓冲地带，大大减少了城市交通压力和环境污染问题。基于这种思想，本文提出“枢纽－走廊”集疏运模式：将港区堆场转移至城区旁侧，建立港外堆场，分散集疏运中心；在港外堆场与港口间建立专用货运通道，实现货物直达。

2.天津港“枢纽-走廊”集疏运模式的应用

天津港城交通缺乏有效的分离，集疏运交通和城市交通互相干扰[3]。天津港港区位于天津市东部沿海，其货源位于天津市西部、北部及东北地区，如图1(a)。腹地货物要运输至码头堆场必须穿过城区，造成传统的货运通道密集地穿过港区所在的滨海核心区，如图1(b)，部分城区道路兼作城市交通和港口集疏运使用，使得港区外围拥堵严重、集疏运效率下降、区域环境污染治理压力增大。

2.1 应用方案

为了有效剥离集疏运车辆与城市车辆，降低二者在城市交通中互相干扰的影响，本文应用“枢纽－走廊”式集疏运模式，提出针对天津的解决方案，主要包括两部分：一是在城郊背离港口地区的入津高速路出口附近设置港外枢纽堆场，货运车辆在此地完成货物交接并堆存。堆场由港内转移至港外，提高了港区土地资源的利用效率；选建在远离城区位置的高速出入口附近，极大程度地减少继续驶入城市内道路的集疏运车辆。二是在枢纽堆场与港区之间建立“穿城”地下轨道，根据船期表，通过该轨道完成集疏港运输，发挥堆场-港区的货物“传送带”作用。“穿城”地下轨道将公路运输转换为轨道直达运输，避免了传统港口集疏运模式和城市交通的相互干扰，大大减少了陆路运输时间，降低了环境污染。

图1 天津港货运OD及港城位置示意图

2.2 枢纽堆场选址模型

枢纽堆场的建设是“枢纽－走廊”集疏运模式的重点，其选址应满足以下基本条件：（1）远离城镇聚集区，以保证有效分散城市中心的车流量，减少货运车辆直接穿过人口密度较大的地区，且带动城镇周边地区经济发展；（2）便捷的交通条件，靠近公路主道，既要减少车辆离开高速后的行驶距离，又要避免离高速出入口过近造成高速路的拥堵；（3）与货物的流向尽量保持一致，减少公路运输到达枢纽堆场的绕行。本文参考已有文献的研究基础，选取规划环境、交通设施、市政设施和自然环境四项因素作为枢纽堆场选址的影响因素进行分析，在每项影响因素下设置子影响因素。建立港外堆场的选址层次分析模型，通过构造判断矩阵及层次单排序并进行一致性检验，得到港外堆场选址影响因素的总权重，见表1。

表1 港外堆场选址指标总权重

收集11个因子的地理空间数据，在Arc GIS 10.8平台下处理成11个栅格数据图层。对地形起伏度、地形坡度、用地布局规划3个图层直接进行“重分类”；对居住用地、给排水、信息通信、电力供应、机场路、铁路货运站、港口货运站、主干道8个图层先后进行“欧氏距离”分析和“重分类”。各图层数据需要先进行量化处理，量化数据分为0～10级，级数越高越适合作为港外堆场的选址位置[4]。最后，在Arc Toolbox中的“栅格计算器”中将各图层按权重相加，完成选址因子的加权空间叠置运算，得到选址结果。

生成选址成果的属性值分布直方图，见图2(a)。由此确定属性值的分布范围为（3.5800,8.7805），提取属性值大于6.5000的区域，见图2(b)。可以直观地看出选址区域分为两部分：上部区域：该区域紧邻武清杨村机场，铁路贯穿整个区域，武清环线贯穿选址上部，左下部紧邻陈嘴收费站，紧挨高速公路入口，交通十分便利。同时处于人口密度较小区域，远离居住区，不会对居民生活产生较大影响。根据选址条件，最终确定在北辰东收费站（117.369005，39.241812）附近建立中转堆场。下部区域：该区域选址面积较大，选址周围环绕着杨柳青收费站、独流收费站、陈官屯收费站、津静收费站，四周都可方便出入高速公路，铁路贯穿选址区域西部，省道国道在此交汇，交通便利。根据选址条件，最终确定在团泊新城收费站（117.187457，38.854715）附近建立中转堆场。

表2 港外堆场选址实现流程（部分）

图2 选址成果属性值分布直方图及选址结果

2.3 低碳运输效益分析

基于低碳发展理念，本文针对重型货运车辆的尾气排放量变化，对天津港“枢纽－走廊”集疏运模式应用后所节约环境治理成本效益进行分析。由于天津港“散改集”“煤炭运输‘公转铁’”等政策，本文参考《天津市机动车尾气排放因子研究》[5]中测得的重型载货柴油车的排放因子，以集装箱运输、使用铰链28～34 t的排放因子为例进行计算。

依据北辰东收费站和团泊新城收费站分别至天津港集装箱码头的公路运输距离，计算出单位车辆污染物排放量，见表3。

表3 单位车辆污染物排放量

202 0年天津港累计完成集装箱吞吐量1835.31万标准箱，海铁联运吞吐量80万标准箱[6]。由两处枢纽堆场所承担的货运比重可大致计算北辰东－码头路段货运量为315万TEU，团泊新城－码头路段货运量为1000万TEU。

由虚拟治理成本计算公式：D=Gi×Cd×π

式中，D为虚拟治理成本（元）；Gi为污染物排放量（t）；Cd为单位污染治理成本（元），此处借鉴文献[7]中单位污染治理成本计算参数及结果；π为环境功能区敏感系数，考虑载货车活动范围，取敏感系数为3。计算可得北辰东－码头路段所需NOX虚拟治理成本为1413.19万元，烟粉尘虚拟治理成本为1.49万元；团泊新城－码头路段所需NOX虚拟治理成本为5548.85万元，烟粉尘虚拟治理成本为5.86万元。由此得出，若建成北辰东－码头和团泊新城－码头的专用货运通道，则分别可以节约虚拟治理成本1414.68万元和5554.71万元。

3.结语。

本文提出了一种解决港城矛盾、创新港口集疏运模式的新思路——“枢纽－走廊”式近港集疏运模式，以天津港为实际分析案例，在主要通港高速道路的进出口附近建立港外枢纽堆场，从枢纽堆场到港口设立直达的专用运输通道，实现腹地货物的高效进出口流程，产生了显著的交通环境效益。

引用出处

[1]杨秋宝,荣朝和．美国洛杉矶疏港铁路通道项目的启示[J]．综合运输,2008(08):66-71．

[2]肖鹏,林航飞,张肖峰．港口陆路集疏运系统“点-线”疏解模式研究——以天津港为例[J]．城市交通,2013,11(03):62-68．

[3]冯雷鸣,吴利娟．天津港城协调发展的指标评价与对策建议[J]．国际经济合作,2019(02):134-142．

[4]张丹．城市新区港口物流园区规划选址研究[D]．重庆交通大学,2014．

[5]刘明月,吴琳,张静,袁远,邹超,张启钧,毛洪钧．天津市机动车尾气排放因子研究[J]．环境科学学报,2018,38(04):1377-1383．

[6]天津市统计局．《2020年天津市国民经济和社会发展统计公报》．

[7]彭小武,蔺尾燕,谢继斌,胡光胜,闫攀登,菲尔汉·汉加尔．劣质车用柴油大气环境污染损害价值量化核算研究[J]．新疆环境保护,2020,42(04):18-23．