胶州铁路物流中心建设方案优化研究

何西健

HE Xijian

（中国中铁二院工程集团有限责任公司 北方公司，山东 济南 250012)

(Beifang Company， China Railway Eryuan Engineering Group Co.， Ltd.， Jinan 250012， Shandong， China)

1 胶州铁路物流中心现状及运量需求预测

1.1 现状分析

随着国家“公转铁”政策的实施，各种交通方式的分工逐步进行调整，铁路主要依托车站打造铁路物流中心的“运输结构调整”。胶州铁路物流中心是首批规划建设的全国铁路二级铁路物流中心之一，对优化铁路、公路通道分工，减小公路运输压力，降低综合物流成本具有促进作用[1-3]。胶州铁路物流中心位于山东省青岛市这一全国性铁路物流节点城市，依托既有青岛集装箱中心站建设，与青岛市胶州市区、城阳区、黄岛区紧密相邻，距离青岛新建机场15 km，距离黄岛港40 km，交通条件便利，区位优势明显，发展潜力巨大。

胶州铁路物流中心为全国铁路集装箱节点站、多式联运和跨境电商交易市场相结合的综合商贸物流园，主要服务于胶州市和青岛市西海岸开发区。胶州铁路物流中心与相邻的黄岛铁路物流中心、娄山智能家电物流中心、董家口铁路物流中心、即墨铁路物流中心4 座物流中心分工明确，服务对象重叠少，通过交通网络，开展各自优势业务，可以达到协作共赢的效果。因此，胶州铁路物流中心将周边30 ～ 50 km的辐射范围设定为核心层，对核心层内的重点目标客户进行调查。通过与重点客户签订战略合作协议、现场走访调查等方式落实重点企业现状运输需求。2018 年胶州铁路物流中心重点服务客户现状运量如表1 所示[4]。

表1 2018 年胶州铁路物流中心重点服务客户现状运量表万tTab.1 Current traffic volume of key customers of Jiaozhou Railway Logistics Center in 2018

在胶州铁路物流中心内，发送货物通过营销揽收货源，受理货物信息，根据客户需求提供上门取货服务；货物入园后，经过称重、验货等手续后，根据货物类别送至相应的功能区保管存放。根据发放方向和列车计划，进行制票、办理承运手续，然后进行装车，装车后再次清点并检查货物车内的稳定性，避免运输过程中的破损，检查合格后递送票据完成发送。胶州铁路物流中心货物发送作业流程图如图1 所示。

图1 胶州铁路物流中心货物发送作业流程图Fig.1 Operation flow of departing goods in Jiaozhou Railway Logistics Center

到达的货物根据列车计划和到达预报情况，结合货物品类准备相应的货位，接收到达列车及票据后安排相应作业班组，卸车前核对票据与列车相关信息，进行卸前检查，检查核对无误后，重车进行对货位卸车。根据货物品类送至相应的功能区保管，结合客户需求提供送上门送货服务并交付货物，完成到达货物的全部作业。胶州铁路物流中心货物发到达作业流程图如图2 所示。

1.2 运量需求预测

青岛市全社会人均物流量水平较高，多样化的物流需求量较大；胶州铁路物流中心建成后，能够通过完善的铁路、公路网，对周边腹地经济产生辐射作用。物流服务功能在促进本地区物流业发展的同时，还将有效外延至中圈层和外圈层。结合现状运量调查，收集重点服务客户提供的2009—2018 年企业到达和发送总运量，分析得出重点服务企业近年来的运量增长率；根据青岛市统计局公布的《2019 青岛统计年鉴》，可以得到2009—2018 年青岛市国民生产总值增长率；采用龚伯兹曲线[5]对国民生产总值的增长率进行延伸预测，在此基础上，采用专家意见法对国民生产总值的增长率预测结果进行修正。根据修正后的自变量预测值，采用弹性系数法对近、远期到达运量和发送运量进行预测[6]。胶州铁路物流中心货物到达和发送运量预测如表2 所示。

根据运量需求分析可知，胶州铁路物流中心运输品类主要集中在成件包装货物、集装箱货物、笨大钢材、机械设备、原木材料及其他品类货物上。根据服务品类及重点客户的需求，胶州物流中心用地以铁路、公路运输用地，公铁联运中转用地、仓储用地、分拨配送用地及综合服务设施用地为主，其功能区初步划分7 个区域，分别为综合服务区、集装箱作业区、包件作业区、笨大作业区、综合仓储区、公路集散区、城市配送区。结合既有铁路现状及用地条件，功能区域布局考虑以集装箱作业区为核心，运输、中转、仓储、分拨等功能在空间上相互联系。

图2 胶州铁路物流中心货物到达作业流程图Fig.2 Operation flow of goods arrival in Jiaozhou Railway Logistics Center

表2 胶州铁路物流中心货物运量预测 万tTab.2 Freight volume forecast of Jiaozhou Railway Logistics Center

2 胶州铁路物流中心建设方案优化研究

2.1 功能区布局优化

根据各品类单位面积堆存量、仓储周转周期、有效仓储面积、容积率及铁路设施布置间距要求、各类设施的防火间距等要求，结合运量需求分析结果及相关标准[6]，计算得出胶州铁路物流中心各功能区用地规模如表3 所示。

表3 胶州铁路物流中心各功能区用地规模Tab.3 Estimation of land use quantity in functional areas

根据胶州铁路物流中心运量预测，结合物流园区作业流程，通过采用动线分析方法[7-8]将各功能区间流转的物流量进行统计分析，按照各功能区间物流量交流的多少来度量各功能区之间的物流关系程度。将物流关系分为5 级，以功能区间流转物流量大于200 万t/a 为4，100 万～ 200 万t/a 为3，30 万～ 100 万t/a 为2，10 万～ 30 万t/a 为1，10 万t/a 以下为0。各功能区之间非物流关系从相互之间环境影响、作业方式、组织管理等方面来考虑，采用专家意见法确定各功能区之间的非物流关系。各功能区之间非物流关系根据专家意见按0 ～ 5 进行赋值。在已经得出物流关系与非物流关系的基础上，对2 种关系进行加权平均，一般来说，物流关系与非物流关系的比值一般在3 : 1。综合各功能区之间物流关系和非物流关系的分析统计，得出胶州铁路物流中心功能区综合关系图如图3 所示。

图3 胶州铁路物流中心功能区综合关系图Fig.3 Comprehensive relationship diagram of functional areas of Jiaozhou Railway Logistics Center

依据胶州铁路物流中心各功能区大小、功能区综合关系图，按照综合关系越高的功能区距离越近的原则，将各个功能区间进行空间排列，得到胶州铁路物流中心功能区布局方案如图4 所示。

图4 胶州铁路物流中心功能区布局方案Fig.4 Layout of functional areas of Jiaozhou Railway Logistics Center

2.2 交通组织优化

根据胶州铁路物流中心运量需求分析，对胶州铁路物流中心各功能区汽车日均车流量进行计算，公式为

式中：Nn为铁路物流中心n品类货物汽车日流量；Qnmax为铁路物流中心n品类货物年预测最大物流量；αn为n品类货物出入园量波动系数；qn为n品类货物汽车平均载重量。

根据各功能区远期汽车日均车流量计算成果，结合门区日工作时间、车辆不均衡到达系数等因数计算门区所需总车道数，进而根据每个门区车道设置数量确定大门数量。铁路物流中心所需总车道数可表示为

式中：W为铁路物流中心所需总车道数；k车为车辆到达不平衡系数，可采用1.5 ～ 3.0；t门为门区日工作时间，h/d；p为单车道每小时通过车辆数，进入方向可采用20 辆/h，外出方向可采用30 辆/h。

门区数量根据分析计算总车道数和每个门区设置车道数确定，公式为

式中：M为铁路物流中心大门数量；l为单个门区设置车道数，可采用2 ～ 6。

根据分析计算的物流中心各功能区车流量、总车道数和大门数量，结合功能区布局，确定大门位置，进而对物流中心内部及外部交通开展交通组织设计。

根据公式⑴，胶州铁路物流中心远期日均车流量如表4 所示。

根据公式 ⑵、公式 ⑶，计算门区需要的总车道数W为25 条；门区数量M为6.3，取整为7 处。

为减少各功能区间车流、货流、人流交叉干扰，各功能区互联互通，保证各功能区间交流短搬距离最短，胶州铁路物流中心可确立“区域分开、双向交流、互联互通”的交通组织策略，分功能区组织交通，实现快速便捷、无缝衔接的目标。胶州铁路物流中心交通流线布置图如图5 所示。

2.3 公铁两用站台仓库布置优化

随着交通运输业的发展，单一的运输方式短板越来越明显，公铁联运作为一种能够提高运输效率同时较低成本的运输方式越来越受到大家的认可，发展公铁联运已经成为共识。胶州物流中心建设方案在运量需求分析过程中，充分考虑了公铁联运的运输需求。为减少物流中心内公铁联运货物的短搬，降低短搬成本，将传统铁路仓库布置进行优化。

公铁两用站台仓库铁路侧采用4 m 宽站台加雨棚设计，满足铁路到发货物全天候(24 h)作业条件，公路侧由传统设置站台加雨棚设计方式优化为仓库外墙平齐站台边墙设计，增加站台仓库库内面积，提高货物存储量。仓库两侧分别为铁路、公路使用，公铁联运货物短搬距离减少，减少人力、机械无效工作，提高生产效率，符合作业流程及动线最短原则。公铁两用站台仓库满足仓储功能的同时，在满足公路铁路装卸作业的同时，提供分拨、包装、简单加工等拓展功能。胶州铁路物流中心公铁两用仓库剖面图如图6 所示。

表4 胶州铁路物流中心远期日均车流量Tab.4 Long term average daily train flow of Jiaozhou Railway Logistics Center

图5 胶州铁路物流中心交通流线布置图Fig.5 Traffic flow line layout of Jiaozhou Railway Logistics Center

图6 胶州铁路物流中心公铁两用仓库剖面图Fig.6 Profile of road-railway warehouse in Jiaozhou Railway Logistics Center

3 结束语

铁路物流中心的建设对提升铁路货物运输服务品质、提供铁路物流可持续发展的基础设施具有重要意义。胶州铁路物流中心建设方案研究通过优化功能区布局、交通组织、基础设施布置等措施，能够起到节约土地面积，减少物流中心内车流、货流、人流的交叉干扰，缩短物流中心内部货物短搬距离的作用，使物流中心内各种流线更为顺畅的同时提高公铁联运便捷性。胶州铁路物流中心建成后，能够有效降低企业运输成本，将有力助推青岛市乃至山东半岛的物流产业发展，同时对促进国家“交通运输结构调整”实施起到一定作用。