城市地下物流系统的可行性初探

城市地下物流系统的可行性初探

为了建设适合我国国情的城市地下物流系统，从城市功能的角度，对地下物流与现有的城市物流方式进行了对比分析，研究结果表明，城市地下物流系统有利于完善城市运输系统，促进城市经济发展。

地下物流系统，运输方式，效益

0 引言

随着社会经济的发展，城市交通需求不断增长，造成交通拥堵和环境污染的同时，给人们工作和生活带来了巨大影响。例如上海中心城204个主要交叉口中，仅有16%的路口处于畅通的状态，内环线主要干道早晚高峰普遍处于拥挤状态[1]。交通问题显然已成为困扰着城市发展的重大难题，在特大城市尤为严重，急需合理的拥堵疏导方式[2]。

地下物流系统作为解决城市交通拥堵、环境污染以及物流产业“瓶颈”的重要手段，但是系统分析建设城市地下物流的可行性还亟待解决。如何建设切合我国国情的ULS，应从不同角度进行研究与探讨。本文分析了城市ULS对交通、环境和经济的影响，并从城市功能的角度，将城市地下物流与其他运输方式进行了对比。

1 城市ULS概述

地下物流系统(ULS)是指城市内部及城市间通过地下管道或者隧道运输货物的一种全新概念的运输和供应系统[3]。ULS的开发技术主要有管道和轨道两种[4]。管道式地下物流出现时间较早，可以追溯到19世纪的城市地下排水管道，现在城市里的煤气、暖气、天然气、排污管道、自来水等也可以看作管道形式地下物流的雏形，这些管道运输共同的特点是只能输送连续介质的气体或液体，而城市地下物流的管道运输系统则能够输送大件固体货物[4]。轨道式ULS，运输工具有自动导向车、两用卡车等，具有自动导航功能，能够运送固、液、气等各种形态的货物。

目前，我国城市ULS仍处于理论研究阶段，尚无娴熟、成功的案例可供借鉴。尽管国内外在自动运输技术、地下工程施工技术、物流网络规划理论等领域有许多重要的研究，但针对ULS的研究涉及地下空间、物流工程、交通工程等多个学科领域，系统复杂、待研究问题较多。

2 建设城市ULS的可行性分析

在未来城市发展过程中，如何完善城市交通网络、改善城市生态环境和提高居民生活水平是不可避免的问题。《国家中长期科学与技术发展规划(交通专题)(2006—2020年)》也明确提出：“降低能耗与污染”“减少交通事故”“缓解大城市交通拥堵”三大热点问题。我们从城市交通、生态环境以及经济效益三个方面着重探讨，来探析ULS的可行性。

2.1 城市ULS对城市交通的影响分析

随着城市经济的高速发展，物资需求量不断攀升，导致货物运输量急剧增加。据统计，我国地面上60%的车辆从事货物运输，严重阻碍了城市交通[5]。据中国社会科学院数量经济与技术经济研究所估计，北京市交通拥堵造成的社会损失为每天4 000多万元，我国交通事故的致死率为27.3%，居世界首位，是美国、日本等发达国家交通事故致死率的近30倍[5]。与此同时，交通事故更造成巨大经济损失，全球每年交通事故造成的经济损失约占生产总值的1%～3%，每年累计交通伤害的损失估值约180亿美元。

地下物流技术在地下空间开发管理水平较高、人口密度较大、土地资源紧张的日本得到了广泛关注。日本在东京拟建总长201 km的地下物流通道，通过ULS与地面系统的连接，来承担整个东京地区36%的货运，可以将地面车辆运行速度提高30%[6]。

2.2 城市ULS改善城市生态环境

城市环境问题已经成为世界各地广泛关注的焦点问题，而城市环境问题的起因、恶化与城市交通密不可分。据公安部交管局统计，2016年上半年年底，全国机动车保有量达到2.85亿，其中载货汽车保有量占机动车7.5%，与2015年年底相比，增加71.8万辆。

机动车数量在持续增加的同时，带来交通拥挤、资源消耗及尾气排放量增加等问题，污染了环境。2014年机动车排放量如图1所示，全国机动车排放污染物4 547.3万t，其中汽车是污染物总量的主要贡献者，其排放的NOx和PM超过90%，HC和CO超过80%。

日本政府在对东京建设的300 km ULS评估中，大气中的NOx和CO2含量分别减少了10%和18%[4]。与此同时，能源消耗减少18%，运输速度提高了24%。所以大力发展地下物流才有可能实现能源需求的低增长直至零增长。

2.3 建设城市ULS的经济效益分析

建设城市ULS不仅能为日益增长的城市交通需求减少压力，同时也能促进城市地下空间开发与利用。通过对纽约城PCP物流系统进行费用分析，表明可以减少城市70%的卡车，并且一个单元运货费用为0.29美元/t·km[7]，国内短途小货车一般起步价70元～80元，可见地下物流系统运输的费用比地面运输费用要低得多，节约了社会大量人力物力资源。同时，PCP物流系统为纽约开阔了地下空间，增加城市居住空间，丰富了地下空间开发形式，给纽约市带来了极大的经济效益，也为政府提供了新的财政来源[7]。同样，在战时ULS还可以无障碍的、安全快速的运输军用物资，增强人民防空力量。

3 城市地下物流与城市现有物流系统对比

3.1 运输方式对比

城市现有物流系统运输方式主要有铁路、公路，根据国家对货物运输需求，各个运输方式都有自己的特点。ULS在运输方式上较现有物流有较大差别，下面将ULS与公路运输、铁路运输的方式做出比较，列于表1中。

表1 现有城市物流运输方式

选择合适的运输方式使得物流合理化，就需要考虑物流系统要求的服务水平和允许的物流成本，具体包括货物的种类、运输成本、货物安全性、运输距离、运输数量以及运输时间等因素。ULS在国外一些国家已经成功实现了邮件、水泥、城市垃圾等的运输，同时也在不断向其他领域的货物运输拓展，虽然前期对ULS设备投入资本高，但其设施运输自动化程度高、运输速率快，与现有城市运输方式相比缩短了运输距离和运输时间，更加准时、安全地送达目的地。虽然现有城市运输方式也有它们的优势，比如公路运输灵活、铁路运输量大，但在信息化时代，运输方式的相对滞后以及它们所给地面带来的各种压力，尤其在发达国家或特大城市，已不能负荷超量的货物运输，超出了其所能承受的最大极限。

3.2 时间效益和空间效益的对比

随着物流的快速发展，物流的时间和空间分布受到越来越广泛的关注，它们的实现能极大地带动物流企业运行与发展效益，满足需求者与供应者之间的最优交易。

物流时间效益它不是单一地追求物流过程中的某一个变化量，其中通过缩短货物运输时间提高货物的可达性是重要决定因素。影响货物运输效率的因素很多，在地面运输中，受道路运输能力、突发事故和气候等因素的影响。例如雨雪和大雾天气对北京市交通造成了重大影响，2004年全年因雨雪、大雾天气实行封路的天数接近30 d，由于货车的滞留，造成直接和间接的经济损失达上亿元[8]。

物流空间效益可以从三个方面来理解，具体为基于集中生产、分散生产和中间集散所创造的效益。不论哪种生产模式的出现都会导致在各领域需求与分配的差异化、市场范围不断加大、社会分工日益深化与细化，这就拉大了物品供应地与消费地之间的空间距离和地域范围。ULS具有运量大、自动化运输、安全、运输速率高、运输成本低、运输过程中不需要存储空间等优点。ULS使资源在更广阔的地域范围内实现流动与重组，使得物流通过运输、搬运装卸、储存、流通加工、信息管理等环节顺利生产。

只有兼顾时间效益与空间效益，才能更好的实现物流服务。ULS作为未来物流的主流方式，它所具有的特色运输方式与特殊储存方式，为提高时间效益和空间效益的实现提供了可能。

4 结语

ULS不仅解决了城市交通问题，而且还促进了社会经济发展。我国应该根据城市实际建设情况，客观分析对ULS的需求，积极而有效地推动城市地下物流的发展。本文分析了城市建设地下物流对城市交通、环境和经济的促进作用，通过对比ULS与现有的城市运输方式的区别，表明城市地下物流在实现时间效益和空间效益上更具有优势。本文为建设城市ULS的可行性分析提供了理论依据，为地下物流的合理发展提供了有力支撑。

[1] 宋正立.上海城市交通拥堵解决对策研究[D].大连:大连海事大学,2015.

[2] 李晓燕.城市交通拥堵现状及对策分析[J].科学时代,2014(3):1.

[3] 钱七虎,郭东军.城市地下物流系统导论[M].北京:人民交通出版社,2007.

[4] 徐国峰.城市地下物流系统构架研究[D].武汉：华中科技大学,2012:25-27.

[5] 汪大总,洪 伟,汪 涛,等.安全不应成为种痛[J].汽车观察，2007(10):46-51.

[6] 刘北辰.谈谈地下物流系统[J].科技新潮,2013(1):27.

[7] Henry Liu，崔建强,林 冬,等.纽约市地下物流可行性研究及对世界其他城市的启示[J].现代交通技术,2008,5(4):86-92.

[8] 郭占全,石晓东.北京市发展地下物流系统的前景[J].地下空间与工程学报地下空间与工程学报,2006,2(7):1262.

Onfeasibilityforundergroundlogisticalsystemincities

WuGang1LiuChengwei2**ChenWei3

(1.EngineeringDesignInstituteofNanjingMilitaryRegion,Nanjing210000,China; 2.EngineeringScientificandResearchDesignInstituteofHeadquartersinShenyangMilitaryRegion,Shenyang110162,China; 3.No.61578Army,Shiyan442000,China)

In order to set up the urban underground logistical system for the situation in China, the paper undertakes the comparative analysis of the underground logistics and current urban logistical means, and proves by the research result that the urban underground logistical system can improve the urban transport system and enhance the urban economic development.

underground logistical system, transport means, benefit

刘成玮(1975- )，男，工程师

吴 刚1刘成玮2** 陈 威3

(1.南京军区工程设计院,江苏 南京 210000; 2.沈阳军区司令部工程科研设计所,辽宁 沈阳 110162; 3.61578部队,湖北 十堰 442000)

U121

：A

1009-6825(2017)24-0212-02

2017-06-16

吴 刚(1975- )，男，工程师; 陈 威(1971- )，男，技术八级工程师