基于城市轨道交通的快递运输系统研究

孙家和 郭家浩 方行宇

[ 作者简介 ]

孙家和，男，湖北十堰人，北京交通大学经济管理学院，本科生在读，研究方向：城市交通规划，运输经济学。

郭家浩，男，山东潍坊人，北京交通大学经济管理学院，本科生在读，研究方向：城市交通规划，运输经济学。

方行宇，女，陕西安康人，北京交通大学经济管理学院，本科在读，研究方向：工商管理。

[ 摘要 ]

本文分析总结了城市轨道交通与快递运输的发展现状，针对存在的问题提出了将城市轨道交通与快递运输相结合的建议。笔者首先总结借鉴了国内外针对城市地下物流系统等方面的研究成果，提出针对已有地铁车站与快递运输系统进行改造与创新，之后提出充分利用城市轨道交通低峰、平峰载客量少的特点以及已有的无障碍系统，实现城市快递运输的高效化、优化城市交通状况的可能性并加以论述。

[ 关键词 ]

城市轨道交通；地铁站；快递运输；系统运行流程

中图分类号：U12

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.15.064

随着互联网和科技的飞速发展，人们的生活水平也在不断提高，越来越多的人选择网上购物，电子商务随之崛起，同时也带动了快递行业的发展。然而在快递行业飞速发展的背后也产生了不少问题，包括企业间的不正当竞争、配送中心及快递驿站的杂乱无章以及服务水平的参差不齐等。在城市交通运输方面，城市轨道交通凭借其速度快、运量大、效率高的特点，成为人们出行选择的主要交通方式之一。在其不断发展的过程中，地铁线路逐渐连接起商业区、工作区以及居住区，为人们生活中的主要活动提供了便利。但其不同时段的客流量差异巨大，低峰以及平峰时段的运行对交通资源造成了部分浪费，而将这些时段用以运输快递，则能在缓解城市交通压力的同时解决快递行业的问题。目前国内外对于“地下物流系统”已有不少研究，主要着重于分析其可行性，本文则将城市轨道交通与地下物流系统相结合，对使用轨道交通运输快递的具体过程进行讨论。

1 研究背景及意义

1.1 城市轨道交通现状

改革开放以来，我国综合国力极大提升，城市化进程急剧加速，伴随而来的问题是城镇人口极速上升，道路车辆急剧增加，而城镇道路相对有限，因此城镇道路交通拥堵成为常态。轨道交通是一种利用轨道列车进行人员运输的方式，相较于传统交通，它有着准时、舒适、智能环保和安全系数高等优点，适合我国高效交通的需求，是大中型城市治理和解决城市交通拥堵问题一条重要途径。然而在我国城市轨道交通快速发展的背景下，客流需求呈井喷式增长，旺盛的客流需求与有限运输能力间不匹配矛盾突出，客流拥挤日益严重，“地上车流堵，地下人流堵”的尴尬局面在北京、上海、广州等城市凸显。

1.2 城市快递运输现状

伴随着电子商务的蓬勃发展，我国电子商务物流行业也在迅速扩大，电子业务量也随之加速增长，并居于世界首位。我国快递行业以每年100亿件以上的速度增长，持续多年高于美、日以及欧洲发达国家。然而在快递行业高速发展的同时，自身也暴露出了许多问题。例如快递企业普遍存在小、散、弱等问题，综合运营管理效率较为低下，服务水平不高，占用大量道路空间资源，在客流高峰期送达快递能力较差。

1.3 城市轨道交通与快递运输结合优势分析

将城市轨道交通与快递运输相结合，借助城市轨道交通的优势，能够解决城市交通与快递运输中存在的许多问题。

1.3.1 减轻城市交通压力。城市轨道交通是在固定轨道上运行，不占用城市道路资源，可节约城市用地，缓解城市交通压力，缓解交通堵塞。

1.3.2 降低城市环境污染。城市轨道交通由清洁能源电力驱动，在运输快递的过程中不会产生有害气体，并且部分轨道建造于地下，可以减少地面上传统的快递运输货车的数量，在缓解交通压力的同时也减少了噪声污染。

1.3.3 提高快递运输效率。传统的运输货车容易受到外界因素的影响，交通堵塞、恶劣天气等都会影响其运输效率，遇到严重的交通瘫痪会导致运输停滞。而拥有固定轨道的城市轨道交通则不受这些因素的限制，能够在恶劣的天气环境下正常进行快递运输。

1.3.4 客流與运输方向高度重合。城市轨道交通的线路规划主要考虑人员的流动路线，因此其连接了人们生活的主要活动区域，即商业区、工作区和居住区，城市轨道交通的客流方向与快递运输方向有着高度的一致性，进行快递运输也就更加便利。

1.3.5 无障碍设施与运输单元的适配性。如今几乎每个地铁站都有配套的无障碍设施，无障碍设施与快递的运输单元有着良好的适配性，自动导向车（AGV）通过无障碍通道与电梯能够轻松地在出入口、站台层与站厅层间进行移动。

2 现有研究成果

随着城市规模的发展，经济活动的规模也不断增加，对于交通运输工具的需求也不断增大。为了满足经济发展对交通资源的需求，部分发达国家对城市地下物流系统进行了深入的研究，其中日本、荷兰、德国、英国、意大利与美国等国的研究已有丰富的成果，见表1。

3 快递运输系统设计

3.1 运输单元设计

为方便运输过程中的装卸、清点、管理等工作，本项目以运输单元为单位对快递货物进行统一调度，以提高运输效率。在初步构想中，需要对地铁车厢进行改造，在每节运输车厢内形成以地铁箱门、传送带、集装箱为整体的若干个单元模块，具体设想如下。

承担运载快递任务的多用途车厢将传统的“双侧双门”构造调整为“双侧多门”，每到一个站点，所有厢门同时打开、同步作业，以提高装卸货物的效率；另外，为了节省空间，不影响车厢对快递的承载能力，可将推拉式箱门变更为卷闸式或鸥翼式。若考虑到站台利用率，则卷闸式箱门为最优选择。

快递在运输过程中若涉及车厢内的位置挪动，则需要一定的时间成本和人力成本，且比较杂乱，容易混淆。在装货时，可以根据不同快递的卸货站点对其位置进行固定，在方便运输管理的同时也为后续卸货工序减轻负担。可根据运输方向，按卸货站点从前到后的顺序横向排列，与箱门依次对应。如图1，假设此线路共4站，从前到后以数字依次命名，其中1、4两个始发站为装货站点，坐标含义为（装货站，卸货站）。

3.2 地铁车厢设计

通過对北京地铁四号线以及魏公村地铁站站台实地调查，为使其适应载客、物流两用需求，根据客流高峰期、客流低峰期、非载客三个时间区间对地铁运行模式进行分析，以进行相应的改造。在客流低峰时段采用列车承担货物运输时，建议拆除部分座位和栏杆，或通过折叠、隐藏等方式使其占据地铁车厢空间减少，以提供货运所需要的充足空间。同时，对已有线路站台进行改造，使地铁站台两端具有相对独立的运转仓库，可将货物通过货梯进行地上、地铁仓储站间的高效运输。见图2。

3.3 地铁站设计

地铁站作为系统中的重要组成部分，承担了大部分的功能。地铁站主要分为出入口、站厅层以及站台层三个部分。各个部分所含设施和功能如表2所示。

以魏公村地铁站为代表的北京地铁站为例，经实地考察发现，多数地铁站点客流由两端进入地铁站台，而在站台中部的直梯是为行动不便、身体不适的乘客乘坐，而经实地调查后发现，直梯利用率较低，且由于乘客由站台两端进入，站台中部空间在多数时候利用率较低，所以对已有设施进行如下改造：出入口部分，在进站口建设菜鸟驿站，对到达终点的快递进行存放，方便乘客自行取件以及配送员送货。站厅层部分，在闸机内侧设立货柜，乘客可以自行选择快递存放在货柜或是菜鸟驿站，以便下车后取件。宽闸机设置磁卡识别系统，在不影响乘客正常通过的情况下，让配有磁卡的快递运输人员与AGV通行。见图3。

站台层部分，由于直梯每次能够搭载的运输单元数量有限，站台层需要部分区域对运送到站的快递进行存放，所以在站台层的两侧要设置快递暂存处，用以存放AGV以及待运输的快递。在地铁未到站期间，车站内的AGV从快递暂存区出发，将快递运送至直梯，高峰期AGV则停放在快递暂存处进行充电。见图4。

4 快递运输系统运行流程

地铁是一个对安全性要求很高的运输系统，且在站台上停留时间有限，因此需要货物与地铁相适应的货物装卸机械系统，这样才能在短时间内完成快速、安全的装卸。由于是在车厢与站台有限的空间内进行装卸，装卸机械系统体积不能够过于庞大，故设想使用传送带进行车厢与站台间的衔接，节约空间，再搭配人工与AGV进行站台内的后续搬运，这样就可以节约人力成本与时间成本。此种模式的优点在于站台层不用设置传送带，可以留出更多的空间作为转运仓库使用，其次也使相应时段采用相应车厢布置的运营模式可以实施，更加灵活多变，AGV的数字化操作也控制住了装卸作业时间，保障了客流区与物流区的协同运作。具体流程见图5。

另外，快递进站和快递出站时要做好以下工作。

快递进站时，运输货车将需要进行运输的快递卸货，并装载至AGV运输车，形成若干运输单元；以人力结合AGV的运输方式将运输单元由无障碍通道运送至直梯，通过人工运输与AGV结合的方式转运至站厅层；快递到达站厅层后，由AGV运送至宽闸机处，识别后通过宽闸机到达站内直梯；AGV从站内直梯驶出后，部分运输单元按照预定路线运送至快递中转处，部分可直接运输的运输单元则按次序排列在车门口等待列车到达。

快递出站时，在列车上的AGV按照各个运输单元依次序排列，在到达终点站或者中转站后，依次按照预定路线运输至快递中转处；在列车驶离后，由乘客自取的快递由AGV运送至直梯，到达站厅层后投入快递柜；需要配送的快递则通过宽闸机运送至直梯，到达出入口；需要配送的快递到达出入口后由无障碍通道运送至站外的菜鸟驿站，等待自取或配送。

5 总结与展望

本文分析了城市轨道交通与城市快递运输现状，发现交通堵塞现象非常严重，而物流行业的发展又使得传统快递配送车辆增加，进一步恶化了城市交通。笔者结合城市轨道交通与快递运输的特点，发现将闲置的城市轨道交通资源用于快递运输可以有效缓解城市交通堵塞，进而提出构建基于城市轨道交通的快递运输系统，并对系统各个组成部分进行了描绘，说明了系统的具体运行过程。

虽然上述快递运输系统能够有效缓解城市交通压力，但仍需考虑地铁站的实际情况与资金情况。AGV的大量使用、快递柜的设立、快递中转处的建造需要大量的资金，而且对地铁站进行改造或多或少地会给乘客的正常出行带来影响。各地政府应重视该系统缓解城市交通压力的巨大潜力，结合实际情况来制定相关政策，科学使用城市轨道交通的闲置资源，优化城市交通情况，促进城市经济的健康持续发展。

参考文献

［1］陈一村，陈志龙，郭东军等. 城市地下物流系统研究现状［J］. 管理现代化，2019，39（3）：91-97.

［2］我国快递年业务量破600亿件［J］. 绿色包装，2020（1）：12-13.

［3］张敏，杨超，杨珺. 发达国家地下物流系统的比较与借鉴［J］. 物流技术，2005（3）：81-83，91.

［4］汪雨欣，孙欣，李晓琳等. 基于地铁与AGV的地下物流系统设计——以武汉市为例［J］. 物流技术，2021，40（9）：50-56.