货运动车组开行背景下高铁冷链箱的开发与优化设计构想

文/张政宇 代秀苗 阮滢馨 姚可 陈悦 徐莉娟

随着物联网的日益完善、电商经济的强势崛起，我国货物运输迎来了新阶段的发展。但目前高铁动车运输货物的流程不够完善，在装卸搬运方面依旧存在许多问题。为此，本文在货运动车组开行背景下高铁货运发展现状和存在的问题，借鉴航空货运模式，提出了一种高铁冷链箱的设计与实施方案。

1.高铁冷链箱发展现状

1.1 发展背景。电商销售强势崛起，零担运输发展迅猛，高铁货运需求增长迅速。零担物流和快递业务量的激增带动了高铁货运需求的增长，我国“八纵八横”的新高速铁路网的更新与完善为开展高铁货物的运输提供了有利条件。铁路部门使用高铁进行货物运输，不断调整单一的货运形式与高业务量、高需求之间的矛盾。高铁货运的装卸搬运设备、货物载具、以及监控管理系统等都取得巨大进步。

1.2 国内高铁货运现状。我国目前高铁货运发展处于起步阶段，且主要应用于快递领域。2020年11月1日，全国首次开通高铁货运专列，往返于北京西站与湖北汉口站，以电商货物为主。高铁客运列车捎带运输模式是我国目前高铁货运的主要组织模式，适用于小、中批量货物运输。2020年12月23日时速350公里高速货运动车组于中车唐山公司正式下线，该动车组的发行和下线意味着中国高铁货运技术取得突破，也为中国货运专列模式的进一步发展奠定了坚实基础。[1]

2.现阶段高铁货运存在的问题

2.1 高铁货运箱型不适配。高铁快递箱只支持不超过20kg/件（含），长、宽、高分别不超过65cm、40cm、40cm，那么基于这个尺寸之外的生鲜商品将受到制约，空间利用率也得不到最好的利用。据统计，用于包装和快递的胶带总长度一年可以绕地球赤道425圈，快递包装用纸板和塑料材料的整体回收率不到20%，这些垃圾已成为威胁环境安全的“主力杀手”。

2.2 铁路货运设备设施陈旧。我国铁路原有的冷藏运输设备陈旧，铁路急需对老化的冷链运输设备进行升级改造，加大对先进冷链运输技术和设备的投入，以满足冷链运输市场的需求。[2-3]

2.3 高铁货运流程不畅。以站到站运输为主，集货配送流程缺失。寄件人在选择中铁快运寄件时，需要携带货物自行到附近站点，且站点不提供打包服务；货物运输到站后由收货人到站点领取货物。高铁货运目前站到站的运输方式缺少货物集结和配送流程，服务质量不高。站点至站台距离较远，存在货物延误未上车风险。在较短停车时间内客货流线存在交叉干扰。我国高铁货运以客运列车捎带模式为主，需要等旅客乘降后才能进行货物的装卸，且依靠工人力搬运耗费时间较长，造成高铁列车停站时间延长，对于小规模站点来说甚至无法保证每趟列车的货物运量，影响高铁客运准点率和运载能力。[4]

3.货运动车组开行背景下高铁冷链快递箱的开发与优化目标。

新型货运动车组高铁冷链箱简易且成本不高，针对价格问题，我们采用的冷链生鲜技术可以满足绝大多数的产品的温度条件，不管是在何种的物流运输方式本产品都可以应用到运输中，而且采用了相对亲民的价格，无论何种类型的生鲜产业皆可应用此产品到运输中去，因此可以广泛的应用于日常生活中。现在的保温配送质量并不高，针对中高档、对温度要求高的产品，普通的配送箱达不到温度要求，本产品的使用可贯穿整个运输过程，全程保温，且对产品也有较高的质量保证。[5]

4.高铁冷链快递箱的设计方案

4.1 空箱回收，绿色环保。箱体可循环周转，可在物流末端节点回收空箱，改进物流服务流程的同时，减少环境污染。箱体采用PP聚丙烯、EPE聚乙烯发泡、TPU热塑型聚氨酯复合材料，周转使用，安全环保；可独立更换冷板，实现60小时长效保温；全程定位，实时温控，满足专业化冷链运输需求，依托中铁顺丰的智慧数据平台，实现全程定位；产品全程实时温控，确保低温运输质量。

4.2 高铁空间，定制化产品设计。采用标准化与模块化设计，可在物流运输过程中顺序堆叠，减少二次分拣工作量，提升末端分拣效率。以高铁运输为骨干，打通城市集货配送端，开发系列产品，多种规格，模块化堆叠，可组合成高铁标准箱堆放至大件行李柜，亦可充分利用座椅及其后排空间，高效利用空间；凹凸卡槽设计，稳固运输，提高安全性；配合可滑动托盘，快速装卸，减少二次分拣工作量，提升末端分拣效率；亦可作为抗灾救灾紧急储备物资。[6]

4.3 多种措施防损提效。高铁快递箱将传统制冷剂跟换为冷板，将货物与可更换冷板分装。内置减震气囊从而更能充分的保证箱内货物的质量，有效的避免了在运输、搬运途中的磕碰、挤压等货损问题。箱体底部设置防滑软垫（具有防滑纹），能够减少在货运过程箱体运动所导致的箱体破损和货损。箱体使用EPP材料具有优越的耐冲击性，重压或撞击时不易破碎，可实现长久使用。大开口设计，箱体的中央部位设计转轴，能够有效提高物流从业人员在取放物件的效率，同时也减少货物在取放时的货损率。

5.高铁货运动车组装卸流程优化方案

5.1 航空货运流程分析与借鉴。我国航空货运的起步较晚但发展速度较快，目前航空货运已经拥有一套较为完备的运输流程，航空货运物流发展迅速。我国航空货运市场需求持续增长，市场规模大，航空货运物流车队正在逐步形成。但其也存在发展不平衡、管理水平不足等问题。我国航空货运的需求较大，航空货运市场竞争激烈。[7]

航空货运组织具备如下特征：

一是可实现门到门运输，组织流程较为完善。客户只需要提供相关资料，寻找货运代理上门提货，货物在途运输的相关事宜由货运代理负责，货物运至收货点时也可送货上门，实现门到门运输，集货、运输、配送等流程较为完善。二是货物从货站至机场运送速度快。航空货站到机场之间的距离虽然较远，但有专用的运输通道并使用货物牵引车等设备送货，送货速度较高，货物延误风险小。三是货物装卸与乘客乘降不存在干扰。航空货物一般放置于飞机的下半部或机头的货舱，货物以提前装机和与乘客乘降同时进行为主，且货物装卸与乘客不共用一个机舱门。四是使用电子单据，交接货物效率高。航空货运引入计算机信息系统，工作人员通过扫描条码或二维码进行货物确认、交接单据，且电子单据交接差错率低、工作效率高。五是基础设备设施完善。航空货运有货场和货物专用通道，货物集装化程度高，并且拥有货物牵引车、货物传送车、升降车等，基础设备较为完善，装载效率高。

5.2 高铁货运动车组装卸流程优化方案。基于对航空货运流程的分析，现对高铁货运动车组流程优化设想如下：一是开展桌到桌运输方式，完善货运流程。高铁货运与第三方物流公司积极合作，开展多式联运，拓展运输业务范围，完善高铁货运的集货配送流程，提升服务质量。二是缩小站点到站台的货物运送时间，降低延误风险。站点到站台之间的路径基本是固定的，可以使用AGV小车运送货物，减少使用人力。也可以打通站点到站台之间的通道，减少逆行和对流运输所浪费的时间，降低风险。三是优化装车路径。货物主要选择高铁确认车进行运输。目前高铁货运在餐车、最后一排座椅的空挡处存放货物，可以将需要使用的车厢一端车门关闭，专门进行货物的装卸搬运作业。工作人员提前告知乘客配合工作，维护车站秩序。四是优化信息系统，使用电子单据交接。优化信息系统或引用APP，对货物自入站到配送整个运输进行实时监管，工作人员可通过手持设备等扫描货物的条码或二维码进行确认，缩短单据交接时间。五是完善设备设施，提高流程效率。根据货物量大小选择合适的作业场所，其中高铁站台、通过式货运站、行包基地、集装箱中心站是比较理想的作业场所，或者在高铁站附近建设物流集散中心等。完善货物通道、进出口，批量使用物流冷链箱[8]、货运箱等单元包装,配备货物牵引车、货物传送带、AGV小车等基础设备，提高集装程度和流程效率。对高铁动车货运流程优化后具体的步骤如图1所示。

图1 高铁货运动车组装卸流程优化示意图

56.不足与展望。传统的货运形式已经无法满足电商经济的发展带来的巨大运输需求，高铁货运动车组的扩大和发展是不可阻挡的市场趋势。因此，本文提出的货运动车组开行背景下高铁冷链快递箱的开发与优化可有效解决，制冷时限导致生鲜快递只能短途运输，混装模式导致生鲜快递货损率高，泡沫箱体不利环保，不同规格物流箱无法在货运动车组中整齐摆放，并从开展桌到桌运输、缩小运送时间、优化装车路径、使用电子单据、完善设备设施共五个方面对高铁货运动车组的流程组织进行分析与优化。但本箱停留在方案设计层面，并未实际生产试用，仍存在不足有待完善。

引用出处

[1]何黎明,任豪祥．物流管理职业技能等级认证教材(中级)(第2版)[M]．南京：江苏凤凰教育出版社，2021-8：111．

[2]2020年上海铁路局年度报告．

[3]2016年中国铁路总公司铁路冷链物流网络布局“十三五”发展规划．

[4]关健,李红雨,孟德鑫．一种新型可循环制冷的物流周转箱[P]．江苏省：CN209689255U,2019-11-26．

[5]毕妤．现代物流背景下我国高速铁路货运发展初探[J]．交通企业管理,2021,36(06):87-89．

[6]袁韵美,李红雨,孔月红,倪淑婷,解旭东,张政宇．一种物流运输用农产品存储装置[P]．江苏省：CN212333517U,2021-01-12．

[7]梁晓康．浅谈航空货运物流的现状与发展[J]．今日财富(中国知识产权),2021(05):9-10．

[8]李红雨．一种高铁用生鲜快递箱[P]．江苏省:CN213801094U,2021-07-27．