基于多式联运的铁路商品汽车物流设施设备配置

刘 洁,张晓东

(北京交通大学交通运输学院,北京 100044)

截止2017年上半年，我国汽车产销量分别为1 352.58万辆和1 335.39万辆，同比增长4.64%和3.81%[1]，汽车产销量稳步增长，已连续8年蝉联世界第一。目前，我国千人汽车保有量140台，低于全球千人汽车保有量158台，与美国(800台)、德国(572台)、日本(591台)、韩国(376台)[2]等发达国家相比仍有较大差距，可见我国汽车市场上升空间较大。2006年铁路商品汽车运量仅为5.1万台，2012年首次突破100万台，2015年达到190万台，2016年突破290万台，同比增长53%，市场规模不断扩大[3]；此外，通过规划建设铁路商品汽车物流基地，研制JSQ型铁路商品汽车运输专用车，铁路商品汽车物流装备不断提升，为铁路大力发展商品汽车运输奠定了良好的基础。在国家推进多式联运发展及公路治超的形势下，铁路应抓住机遇发展商品汽车多式联运，更好地发挥铁路运输优势。

1 铁路开展商品汽车多式联运概述

1.1 多式联运系统结构

多式联运是联运经营者受托运人、收货人或旅客的委托，为委托人实现两种或两种以上运输方式的全程运输以及提供相关运输物流服务的活动[4]。多式联运系统包括2个层次[5]，一个层次为运输方式的组合，采用物流设施设备实现2种及以上不同运输方式间的无缝衔接，另一个层次为运输组织的联合，是多式联运业务流程的衔接。多式联运系统结构如图1所示。

图1 多式联运系统结构

1.2 铁路开展商品汽车多式联运的机遇

(1)政策环境。近年来，国家高度重视多式联运发展，将其提升至国家战略层面，陆续发布相关政策文件推动多式联运发展。

(2)产销分布特点。我国汽车产业布局相对集中，主要集中在东北、京津冀、长江上游、长江中游、长三角及珠三角六大区域，销地分布较为分散，且进出口贸易频繁，多数产销地间运输距离较远，与铁路运输经济特性相符，为铁路开展商品汽车运输业务提供了机会。

(3)公路严格治超。我国商品汽车运输主要采用公路、铁路、水路三种运输方式，由于公路运输常年处于超限违规运营状态，无法形成合理的运价体系，低价竞争导致铁路、水路运输没有竞争力。2016年9月21日正式执行的《车辆运输车治理工作方案》要求“各地相关部门要引导汽车整车物流企业积极拓展新的运输方式、探索多式联运等先进运输组织模式”，严禁“双排车”进入高速公路。随着治理工作的推进，公路运输综合成本优势减弱，释放市场空间，有利于形成各种运输方式的比较优势充分发挥的多式联运格局。铁路作为多式联运的骨干运输方式，多式联运格局的形成也为铁路拓宽商品汽车运输市场提供了契机。

(4)设施设备不断提升。2015年，中铁特货运输有限责任公司制定了铁路商品汽车物流发展规划，在国内主要整车制造基地及主要消费城市规划建设铁路商品汽车物流基地，形成商品汽车运输节点网络。2016年中铁特货配备的JSQ型商品汽车运输专用车(以下简称“JSQ型车”)已达1.3万辆，2017年将新造JSQ型车7 000辆，总数达2万辆[6]。设施设备的不断提升为铁路发展商品汽车多式联运奠定了良好的基础。

1.3 铁路开展商品汽车多式联运存在的问题

虽然国家政策、行业发展环境为铁路开展商品汽车多式联运提供了良好的机遇，但在发展过程中仍面临众多问题亟待解决。

(1)与其他运输方式衔接性不足。不同运输方式间无缝衔接是多式联运的核心特征，铁路虽有一套成熟的作业流程及管理标准，但并未涉及其他运输方式与铁路衔接的管理办法、操作流程、信息传递等内容，导致商品汽车中转效率低，不能充分发挥多式联运的优势。

(2)信息追踪能力不足。由于商品汽车班列运输规模较大，汽车制造商往往无法满足整列开行条件转而采用混合编组班列的形式，需要在编组站解编。但由于铁路信息追踪能力不足，有关商品汽车作业情况、所在位置等信息无法及时传递与多式联运其他参与方共享，影响联运作业效率。

(3)物流设施设备能力不足。铁路商品汽车物流基地网络较为完善，但基地内部却存在能力不足的状况，整车“装不上、卸不下、存不了”及集疏运配套能力不足的问题突出，影响多式联运作业效率。由于商品汽车车体尺寸不断加大，受车体尺寸及铁路限界的限制，一部分车体较大的商品汽车无法采用铁路运输，或者由于不能满载而导致运输价格提高[7]，影响铁路在市场中的竞争力，公铁联运、铁水联运发展在一定程度上受到限制

2 铁路商品汽车多式联运设施设备配置方法

2.1 设施设备配置原则

多式联运涉及两种及两种以上运输方式，在配置设施设备方面较单一运输方式更为复杂，需考虑的因素更多；商品汽车与普通货物差异性较大，运输过程中所采用的设施设备具有很强的专业性。因此，明确设施设备配置原则，对提高设施设备利用率具有重要意义。

(1)专业性原则。在铁路设施设备配置时，要考虑到商品汽车的特殊性，选择可以满足商品汽车运输要求的设备，设施的规划布置应便于商品汽车集疏运的要求。

(2)协调性原则。铁路开展多式联运需与其他运输方式配合完成，在设施设备配置时要考虑与其他运输方式的衔接性，以提高联运效率。

(3)匹配性原则。设施设备间的匹配性在一定程度上也会影响多式联运效率。在设施设备配置时，需要考虑设备选型、设施设备配套使用等问题。

2.2 设施设备配置步骤

铁路商品汽车物流基地是铁路开展商品汽车多式联运的主要作业场所之一，分为一级铁路商品汽车物流基地、二级铁路商品汽车物流基地及三级铁路商品汽车物流基地[8]。本文以铁路商品汽车物流基地为研究对象，将物流基地设施设备配置流程化，明确配置中各环节需要注意事项，以提高设施设备利用效率，提升联运效率。铁路商品汽车物流基地设施设备配置流程如图2所示。

图2 铁路商品汽车物流基地设施设备配置流程

(1)分析物流基地所在区域商品汽车市场情况，包括市场规模、主要车型、汽车制造商的物流需求及公路、水路在汽车运输市场的发展情况等内容，确定物流基地的市场定位，明确物流基地在铁路商品汽车物流基地网络中等级及作用。

(2)根据历年铁路商品汽车发运情况、物流基地在铁路商品汽车物流基地网络中的地位及所在区域汽车运输定位、物流基地载体城市的区域位置等预测铁路商品汽车物流基地运量，确定基地规模及物流基地可提供的服务功能。铁路商品汽车物流基地运量预测思路如图3所示。

图3 铁路商品汽车物流运量预测思路

(3)梳理铁路商品汽车多式联运在物流基地内的作业流程，依照多式联运作业流程，合理布局各功能区，避免迂回作业及流线交叉。根据各作业环节需求，配置相应的设施、设备。

(4)计算设施设备的能力适应度、装卸能力匹配度、存车能力匹配度等指标，检验设施设备配置的合理性。

①能力适应度：反映商品汽车运输的设计能力和理论能力所形成的总运输能力与系统应该具备的最佳能力的比值。

(1)

式中R——能力适应度；

C能——总运输能力；

C需——总运输需求。

②装卸能力匹配度：用来衡量某种运输方式的装卸能力的协调性。

(2)

式中Ri——i运输方式装卸能力匹配度；

Qi——i运输方式装卸能力；

Ci——i运输方式运输能力。

③存车能力匹配度：用来衡量铁路存车能力的协调性。

(3)

式中R铁存——铁路存车能力匹配度；

Q铁存——铁路存车量；

C铁存——铁路存车能力。

3 铁路商品汽车多式联运设施设备配置研究内容

3.1 铁路商品汽车物流基地功能及功能区设置

由于铁路商品汽车物流基地负责货物集散、分拨及配送等任务，物流基地应具备装卸、存放、检测、商品汽车交接等功能。

根据《铁路商品汽车物流基地布局中长期规划》及《铁路物流中心设计规范》关于商品汽车物流功能区建设要求，一般铁路商品汽车作业场地应设置装卸场、仓储区、检测区[9-10]、配送服务区、公路车辆运输车停车区、环形通道、大门及配套生产设施等。

3.2 铁路商品汽车物流基地作业流程

受铁路自身因素影响，若要实现铁路商品汽车整车运输“门到门”需要包括铁路在内两种或两种以上运输方式联合运输，多式联运就是实现铁路商品汽车“门到门”运输的最佳方式。

参照商品汽车整车运输“门到门”解决方案[11-14]

铁路商品汽车多式联运在物流基地的作业流程主要包括公路/铁路在物流基地装卸车、车辆存储，车辆检测、配送等环节。铁路商品汽车在物流基地的作业流程如图4所示。

图4 铁路商品汽车物流基地作业流程

3.3 设施配置研究内容

铁路商品汽车物流基地设施配置主要包括装卸区、仓储区、检测区及公路车辆运输车停车区。

(1)总体要求

①作业场地应与外界隔离。为保证车辆作业安全，商品汽车作业场地应为封闭式，在靠近与外界道路连接处设置大门以便于车辆集散，大门设置数量应考虑物流基地规模、作业能力及商品汽车存放量等因素。

②物流基地地面应做硬化处理，场地内应设有照明、监控、消防、排水、避雷等设施，以确保商品汽车在场地内的作业安全。

(2)装卸场

装卸场应配置铁路装卸线及铁路装卸站台。

①装卸线设置数量主要依据商品汽车作业量确定，宜采用平行布置，线间距不应小于5.0 m[10]。

②装卸线总有效长度的确定应综合考虑商品汽车运量、列车牵引重量、作业场地条件、装卸效率及取送调车能力等因素，可按照以下公式计算

(4)

式中l——车辆平均长度，m；

Q——年商品汽车运量，辆；

α——商品汽车到发波动系数；

q——车辆平均静装载商品汽车数，辆；

C——每昼夜取送车次数。

装卸线所占面积可按照以下公式计算

S=nL线W线

(5)

式中n——装卸线数量；

L线——装卸线有效长，m；

W线——单条装卸线所占宽度，m。

③铁路装卸站台可采用双层可调式装卸站台或尽端式货物站台，站台设置数量根据场地内铁路装卸线设置的数量及位置关系、作业需求、作业场地条件等因素确定。根据铁路装卸线布置情况及场地条件，同一条装卸站台可与一条装卸线配套使用或与2条以上装卸线配套使用。

④尽端式货物站台应附加移动式商品汽车装卸爬梯，爬梯坡度不应超过10°。

⑤双层可调式装卸站台上层或尽端式货物站台宜设置防雨棚，在不影响商品汽车装卸作业的情况下防雨棚有效宽度应超出站台，以确保装卸作业不受天气影响。

⑥站台与车体连接处可搭建渡板，渡板与车体间接缝超过15 cm或渡板有金属部分露出最好铺设地毯，避免商品汽车在装卸过程中造成质损。

(3)仓储区

①仓储区可分为露天存车场及车库(包括立体车库)两种形式。露天存车场适用于作业场地条件良好，存放普通车辆的情况；车库适用于作业场地有限，存放高价值商品汽车或商品汽车所需存放条件较高的情况。

②仓储区面积应根据总车位数、单个车位面积、车位利用系数等因素确定，按照以下公式计算[10]

(6)

式中F存——仓储区面积，m2；

Ec——仓储区总车位数；

Fc——单台车位面积，m2；

γ——作业通道面积与商品汽车仓储区面积的百分比。

其中，总车位数计算公式如式(7)所示[10]

(7)

其中Ec——仓储区总车位数；

Qci——商品汽车年仓储量，辆；

tc——商品汽车占用车位时间，d；

αc——仓储波动系数。

③根据仓储区面积、商品汽车存放数量等因素，商品汽车存放可采用平行式存放或斜列式存放。

④普通乘用车车位长度不宜小于5.5 m，宽度不宜小于2.5 m。商用车车位长度根据车辆设计长度，平行式停车车辆间纵向间距不小于1.2 m，立体垂直式、斜列式停车车辆间纵向间距不小于0.5 m；车辆间横向间距不小于0.6 m。其中，纵向间距指两车在车辆长度方向上的间距，横向间距指两车在车辆宽度方向上的间距。

⑤商品汽车仓储区外围也需要有护栏(围墙)将场地隔离保护，护栏(围墙)净高不应低于1.8 m[13]。

(4)检测区

①检测区宜设置在物流基地大门附近，应提供汽车PDI检测功能，宜提供VPC检测、商检等功能。

②检测区内应设置检测房、出入库扫描房、洗车房、维修房、备品房等设施及车辆故障检测仪、测速仪、电压表、气压表、充电/气、开压检测、洗车、擦车等设备。

③检测区旁建议设置待检测区域，供交接车辆、待检测车辆停放并检测车辆状况。

(5)公路车辆运输车停车区

停车场应设置在物流基地大门附近，以便车辆进出。停车场内的停车位设置应该与铁路到发能力相协调。

(6)配送区应满足商品汽车装卸、接运车辆掉头、停放等要求。

(7)集装箱堆场

商品汽车销售有淡旺季之分，每年第1季度、第4季度是销售旺季，全年运输需求不均衡；汽车销售多采用订单式销售的模式，对于商品汽车物流的时效性要求较高。为适应小批量的商品汽车运输，铁路可提供集装箱商品汽车运输，在物流基地内可设置集装箱作业区，负责商品汽车掏装箱及集装箱堆存。集装箱作业区可邻近仓储区设置，分为集装箱堆场、掏装箱区域，作业区面积需考虑物流基地场地条件，集装箱作业量等因素。

(8)其他

①物流通道。商品汽车物流基地内通道主要分为3个等级，包括主干道、次干道、建筑间通道[13]，道路地面硬度应满足车辆行驶条件，通道转弯半径应满足车辆转弯条件。

②标识。物流基地内应配置交通标识、各功能区标识等指示标识，便于作业人员操作，提高作业效率。

3.4 设备配置研究内容

(1)运输设备

铁路商品汽车运输设备可采用双层运输汽车专用车、双层汽车箱及板架箱等。目前，铁路主要采用的运输设备为JSQ5及JSQ6型商品汽车运输专用车，车辆主要技术参数如表1所示。

表1 JSQ5及JSQ6型商品汽车运输专用车主要技术参数

注：JSQ5及JSQ6型商品汽车运输专用车保有量数据截止至2016年。

受铁路限界影响，JSQ6型商品汽车运输专用车在内层层高等方面已做到最大限度，但仍不能装运体型较大的商品汽车，在一定程度上影响铁路在商品汽车市场的竞争力。为解决这一问题。可将JSQ5型车“双侧改单层”增大车厢内层层高，满足大体型商品汽车的运输需求。

(2)固定设备

为保证商品汽车在途运输安全，装车时应对商品汽车进行加固作业，可采用板扎带、抱轮式紧固器对车辆进行加固，固定设备的性能、数量应符合商品汽车固定要求。

(3)其他设备

①集装箱：为便于与其他运输方式衔接，应采用通用集装箱，并与汽车支架、叉车等设备配套使用转运商品汽车。其中，汽车支架尺寸应与所装运的商品汽车、集装箱尺寸配套，叉车尺寸应与汽车支架尺寸配套。

②信息采集设备：为方便信息采集，应配置车辆定位设备、手持终端等设备，实施采集传递商品车辆位置信息，提高商品汽车运输的信息化程度。

4 结语

我国汽车物流市场前景广阔，并且在国家政策、行业需求等因素的影响下市场格局逐渐发生转变，铁路商品汽车多式联运获得良好的发展机遇。通过分析铁路商品汽车物流基地具备的功能及作业流程，参照《铁路物流中心设计规范》商品汽车功能区中的相关要求，研究并提出铁路商品汽车多式联运设施设备配置内容，以提高设施设备的利用效率，提升联运服务水平，为铁路商品汽车物流基地规划建设提供参考。

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