高铁快运专用作业场站 平面布置研究

孙 逊

（中铁第四勘察设计院集团有限公司 物流规划研究所，湖北 武汉 430063)

高铁快运在我国已经具有一定的发展基础。2018年，我国高铁快运办理量为430.8万件，经营收入为2.5亿元，与2017年相比，高铁快运办理量和经营收入分别增长了18%和66%，具有较好的市场前景[1]。基于载客动车组捎带、载客动车组拆座椅载货、基于高速铁路确认车载货、基于高速铁路货运动车组4种高铁快运作业模式是高铁快运作业模式的发展方向，其中前3种模式主要在高铁站内利用旅客进出站通道及站台进行装卸作业，仅能满足零散的高铁快运需求[2]。随着高铁快运需求不断增加，为支撑大批量高铁快运业务的发展，亟需建设高铁快运专用场站，形成规模化的高铁快运网络。在此背景下，以高铁快运作业流程设计为基础，研究高铁快运专用场站平面布局将为未来发展大规模高铁快运打下坚实的基础。

1 高铁快运专用场站作业流程设计

1.1 作业流程设计原则

目前，我国暂无专业的高铁作业场站，高铁快运业务办理主要由中铁快运负责在各城市高铁站完成[3]。作业流程主要由快递企业在其前方集散中心揽货、分拣、装袋，等待办理点反馈动车组的到发时间，在固定地点完成货物交接后，再逐件安检入场、配载、制票、上站装车。

由于作业条件有限，目前高铁快运作业存在以下问题。①作业流程衔接不畅。车站内部需与客运通道并用，安检、装车、分拣等各个环节均需要人工操作，难以实现无缝衔接。②运载货物受限。高铁快运主要采用25 kg箱或集装袋为运载单元，利用动车组大件行李处的空间进行运输，且全程采用人工作业，不能满足超限货物装载需求。③货物安检效率低。高铁快运在高铁站内通常采用单件逐件安检方式，当货物较多时需要大量的人力、时间及场地才能完成。为保证高铁快运作业高效、顺畅，其流程设计应遵循安全性原则、集装化原则和无缝衔接原则[4]。

（1）安全性原则。高铁快运专用场站运输安全要求高，应尽量避免作业过程中车辆流线交叉，以免产生意外碰撞；其次对货物的安检要求高，接驳作业完成后，货物即需逐件安检后进入专用区域。为提高作业效率，可考虑部分货物前置安检。

（2）集装化原则。高铁快运主要针对中高端物流市场，需要采用集装器或者集装袋进行单元化装卸，作业流程中应尽量避免中转短驳带来的效率下降、货损率的上升等问题。

（3）无缝衔接原则。高铁快运专用场站需要满足高速铁路与公路、航空之间的无缝衔接，减少二次装卸。此外高铁专用场站还应预留发展空间以满足社会快递企业将配套设施向其集聚的需求，减少各级分拨点与高铁快运专用场站间的短驳距离，实现无缝对接，同时通过社会企业的集聚延伸高铁快运产业链，有利于引导专用场站所在城市片区形成功能综合的区域物流枢纽。

1.2 作业流程设计

基于以上原则，高铁快运专用场站发送作业流程如图1所示，高铁快运专用场站到达作业流程如图2所示。

图1 高铁快运专用场站发送作业流程Fig.1 Process of departing operation in the high-speed railway express special yard

图2 高铁快运专用场站到达作业流程Fig.2 Process of arriving operation in the high-speed railway express special yard

在满足上述高铁快运作业原则的基础上，高铁快运专用场站作业流程还应实现公路与铁路的快速接驳，并满足货物安检、配载、装车等环节的无缝衔接[5]。高铁快运作业包含发送作业和到达作业，具体流程如下。

（1）发送作业流程。针对需前置分拣、安检的货物，快递企业需要在高铁快运专用场站运营单位人员监督下完成安检、车辆施封等作业后将货物信息、运载车辆信息提前传输至信息系统，通过公路将货物运输至高速铁路货运专用场站门区，门区车位识别车牌后分配停车位，车辆对装缓存站台，双方人员进行货物交验后，将货物卸车至暂存站台，待前置安检及分拣完成后，集装箱(袋)直接通过机械搬运至围网装车区域暂存，进行配载审核，并生成电子票据，最后将集装箱运输至站台装车并确认；针对零散货物，在快递企业前方集散中心完成集货、分拣后通过公路运输至高铁快运基地，在货物对装站台卸货至缓存区后，逐件通过X光机，进入围网区域，在围网区域内进行分拣、装箱(袋)后传输至暂存区域，与前置安检货物一同完成后续的配载、装车等作业。

（2）到达作业流程。前方站发送信息至到达站，到达站准备接车作业。铁路车辆到达后，集装器卸车并堆放至暂存区，装卸人员进行核对后，针对整箱转运货物，集装器直接分配站台装汽车；需要分拣的货物将被拆箱并将传送至指定到达分拣区，并根据分拣方向堆存至公路装车站台，等待第三方配送车辆装车配送。

2 高铁快运专用场站平面布置研究

2.1 功能区域说明

以高铁快运专用场站作业流程为布置依据，为实现其作业安全、无缝衔接、功能综合的目的，将高铁快运专用场站划分为外围接驳区、铁路侧作业区和增值服务区3个主要区域。外围接驳区主要完成公路接驳、缓存、分拣、安检、停车等作业；铁路侧作业区主要完成货物集装、装卸车作业等流程，且为保证货物安全性，装卸车作业均需在围网区内完成。其中，外围接驳区和铁路侧作业区是高铁快运作业的主要区域，因而对其相关参数及平面布局进行重点阐述。

2.1.1 外围接驳区

外围接驳区由公路装卸区、安检区、集装器暂存区和分拣作业区组成，各区域功能如下。

（1）公路装卸区。该区域为公路运输装卸作业场地，一般设置在站台端部，并配有称重、扫描设备。在进行布局时，需结合接驳装卸设备的作业效率、到发货运量、流向等方面综合确定。为保证公路装卸流程安全顺畅，单个车位宽度按4.5 m设计。

（2）安检区。该区域一般设置在门区附近，需满足整车安检需求，同时基地内设置有快递小件安检设备以满足零散快件的安检需求。为提高安检效率，建议考虑安检前置，货物在快递企业前方分拨中心完成安检及封装，专用场站仅负责集装器外观及封箱情况检查，对有破损或封箱损坏情况的单独拆箱验视，避免货物到作业基地后进行二次安检。

（3）集装器暂存区。该区域是为满足经汽车卸车检查、称重、扫描后的集装器缓存需求而设置。高铁快运集装单元化器具主要考虑集装袋和集装器2种，集装器主要应用于高铁货运动车组，集装袋主要应用于高铁确认车。

①集装袋。集装袋由袋体和编码锁组成，具有防水、防潮、防盗性能。集装袋呈灰色，尺寸为95 cm×120 cm，额定载重25 kg。

②集装器。高铁货运动车组目前设计有Ⅰ型集装器和Ⅱ型集装器2种，该集装器具借鉴了航空集装器和转运箱的相关标准和结构形式，结合动车组轮廓断面，实现装载率的最大化。集装器缓存区可根据集装器模式，考虑平面缓存和立体缓存，具体可根据作业量确定，其底部设卡槽可与地板进行限位及固定，侧部预设叉车孔便于站台区域进行周转和运输。集装器尺寸参数如图3所示。

图3 集装器尺寸参数Fig.3 Size parameter of container

（4）分拣作业区。针对部分到达专用场站的零散件，需要进行分拣作业，常见分拣系统主要有“人工+输送线”分拣、上浮式分拣机、挡板式分拣机、斜导轮分拣机、滚珠模组分拣机、滑块推移式分拣机及交叉带分拣机等多种形式。该区域平面布置方案主要根据设备选型、作业效率、分拣货物包装类型、工程投资及运营成本等多方面因素进行综合考虑。

2.1.2 铁路侧作业区

铁路侧作业区由铁路装卸线、到发线、存车线、装卸站台等设施设备组成，可实现高铁快运货物从公路转运到装卸车等一系列物流作业流程[6]。该区域的研究重点为站台与装卸线布置形式、站台宽度、到发线有效长等。

（1）站台与装卸线布置形式。站台作业区主要包含集装器运输及装卸车作业。为提高货物装卸速度，提出多种站台与装卸线的平面布置方案，其中两台夹一线、两台夹两线和三台夹两线布置模式是常见的布置方案[7]。

①两台夹一线布置模式。该方案于装卸线位于站台中间，装卸线两侧设10 ～ 15 m宽的站台，高铁快运货物可在站台上进行分装，并直接与站外相连。两台夹一线布置模式如图4所示。

②两台夹两线布置模式。该方案中间设置2条装卸线，站台设置在装卸线两侧，高铁快运货物在站台上进行装卸和分装，站台端部设置分拨中心分别与站台和站外相连。尾端站台与线侧站台设置于同一高度内，尾端站台主要实现货物的集中处理，再通过传输设备传输至线侧站台进行分配装车作业。两台夹两线布置模式如图5所示。

图4 两台夹一线布置模式Fig.4 Layout with two platforms and one track

图5 两台夹两线布置模式Fig.5 Layout with two platforms and two tracks

③三台夹两线布置模式。该方案在2条铁路到发线间设置20 m宽的货物装卸站台，上述到发线两侧均设置有15 m宽的站台，到发线端部设置10 m宽装卸站台，将分拨中心设立在2个站台交汇处，公路侧紧邻分拨中心布置。该方案适用于公路、铁路和航空3种联运方式交汇的专用场站，并在铁路一侧设置航空托运车走行通道，通过走行通道实现与铁路侧和公路侧的货物联运。三台夹两线布置模式如图6所示。

图6 三台夹两线布置模式Fig.6 Layout with three platforms and two tracks

综上所述，站台可考虑侧式和端式2种布置形式以满足高铁快运专用场站与公路接驳区的联运[8]。侧式站台位于装卸线两侧，汽车直接在侧式站台边缘进行装卸，并在站台上完成分拣、暂存、装车作业，但该布局方式不利于跨线货物作业，当作业量较大、需要多条装卸线作业时，将增加拨接环节，影响装卸效率，该模式适合运量较小的专用场站采用；端式站台采用“T型”布置，分拣区、暂存区等可集中在站台尾端，便于集中安检、分拣、装箱、暂存作业，同时可较好满足跨线货物作业需求，该模式适合运量规模较大的专用场站采用；两台夹一线布置形式可以在两侧站台同时进行装卸作业，装卸效率较高，但铁路接触网支柱及雨棚支柱等需设置在站台上，或设在装卸线侧面，对站台上集装器走行及装卸作业影响较大；两台夹两线布置形式可将铁路接触网支柱及雨棚支柱立于线间，线间距按6.5 m控制，更利于站台上流线及空间设计，且单节单侧作业也可以满足20 min的时间需求；当有多种运输方式的联运需求时，可考虑三台夹两线的布置形式。

（2）站台宽度。站台宽度主要由货运动车组装卸通道、集装器(袋)运输通道及检修通道组成[9]。为提高装卸效率，按照装、卸分离作业方式，分别设置卸车集装器通道和装车集装器通道。如果按集装袋考虑，运输通道宽度为2 m，侧式站台最小宽度为6 m、岛式站台宽度应不低于12 m；如果按集装器考虑，目前初步暂定集装器宽度为2.7 m，运输通道宽度为3.2 m，将装卸作业和检修作业纳入考虑范围内，侧式站台最小宽度为9 m，岛式站台宽度应不低于12 m，站台长度则按最少满足8节编组动车组作业，考虑端式站台尾端的停车安全距离，站台长度按260 m设计。集装袋模式和集装器模式站台宽度分别如图7和图8所示。

图7 集装袋模式站台宽度Fig.7 Platform width for bad loading mode

图8 集装器模式站台宽度Fig.8 Platform width for container loading mode

（3）装卸线长度。高铁快运专用场站装卸线有效长需实现2列8节编组列车同时作业的需求。由于目前专用货运动车组尚未下线，参考客运动车组参数，车长暂按2列共430 m考虑，在调车模式下，装卸线有效长需572 m。

2.2 总体布局设计

为保证高铁快运能完成公路与铁路之间实现无缝接驳，并实现货物安检、配载、装车等核心作业衔接顺畅，同时保障车底检修存放，并能够延展发展配套业务，除外围接驳区、铁路侧作业区和增值服务区外，高铁快运专用场站内还应包含存车场、社会物流企业分拣仓储区和综合服务区三大功能区。高铁快运专用作业场站总体布局设计方案如图9所示。

图9 高铁快运专用作业场站总体布局设计方案Fig.9 Overall layout plan of high-speed railway express yard

（1）存车场。由于既有动车段所设计之初均只考虑了枢纽内客车车底的存放及检修能力，为满足新增高铁货运专用车底的存放及检修需求，需在专用场站内预留货运动车组的存车设施，车底在非作业时间可在此存放、检修，同时在装卸车过程中，当接发车数量较多时，为避免车辆长时间占用到发线降低装卸线利用率，完成装卸车辆可暂时停放至存车线等待发车。存车场股道规模应根据配属货运车底数确定。

（2）社会物流企业分拣仓储区。从作业衔接来看，应尽量减少末端的短驳成本，使快递企业区域分拨中心尽可能靠近高铁快运作业基地，实现仓储、集散、分拨、干线运输等功能能够集聚在高铁快运专用场站完成。该区域的布置，拓展了物流增值功能，有利于将专业场站打造为综合型货运枢纽。社会物流企业分拣仓储区布置形式可参照社会物流基地的成熟经验，预留足够大的空间，建议场地宽度在90 m以上，同时需要与装卸作业场有便捷的交通联系。

（3）综合服务区。该区域主要为配套生产及生活服务区，包括门区、行政办公、职工宿舍等必需功能，同时可结合业务需求，延伸物流产业链，进一步发展企业孵化、商务办公、信息服务等增值功能，其服务对象不仅针对基地内部，应具有较好的对外开放性。

3 结束语

高铁快运将有效弥补铁路货运服务体系中高质量货运产品不足的问题，是铁路打造高端货运服务品牌的重要手段之一。高铁快运专用场站的建设，能充分发挥高铁快运的优势，是高铁快运由目前基于客运设施的零散作业方式向专业化、规模化作业方式转变的基础。高铁快运专用场站设计中需要充分考虑所在铁路枢纽能力的协调性，结合运量规模，选用适宜的平面布置形式，结合高铁快运作业流程深入研究站台宽度、装卸线长度、作业效率等细部参数。