高铁货运发展现状及趋势分析
2021-03-08张银龙
张银龙
(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉430063)
0 引言
我国快递业务量增长迅速,2020年快递业务总量超过830亿件,连续7年位居世界第一。快速增长的运量需求以及日益增长的物流服务体验对物流运输方式、效率和质量提出了更高的要求。随着我国多种交通运输模式互联互通要求的提出,进一步优化运输结构,实现各种交通方式的一体化融合发展,打通不同运输方式间的技术壁垒,是未来货物运输的发展方向。
我国拥有全世界最密集的高速铁路网,建立了八纵八横3.8万km的高速铁路干线网络,高铁车站遍及全国五百多座城市,实现了各大经济发展区域的全面覆盖。在这种情况下,如果能够进一步挖掘高铁的运能,开行货物运输的高铁动车组,对我国物流的发展具有重要意义,同时也是对我国高速铁路发展模式的重要创新[1]。
高铁货运是未来智慧物流的重要发展方向,也是高效、畅通、绿色、智能的多式联运物流体系的重要组成部分。探索基于高铁运输的多式联运物流衔接方式和组织运营模式,研究高铁货运系统关键工艺、技术及装备,探讨高铁快递发展过程中存在的问题和解决方案,对于推动我国高铁货运智能集疏运模式的发展具有重要意义[2]。
本文基于国家政策、经济效益、技术装备基础分析了发展高铁货运的可行性,研究了高铁货运物流核心工艺及关键技术,并基于既有项目研究基础,探索了我国高铁货运技术的发展方向。
1 目前国内快递市场现状
我国快递行业从2000年起步,随着20年来中国经济的高速发展和电子商务的蓬勃发展,到2020年,已形成年发送830亿件货物、年业务收入8 750亿元的庞大市场。根据国家邮政局《快递业发展“十三五”规划》显示,国内快递市场容量预计到2025年将增长约为货物运输1 438亿件、业务收入14 380亿元;到2030年将增长约为货物运输2 650亿件,业务收入26 500亿元。
目前快递市场运输主要为公路运输(占比80%)、航空运输(占比15%)、高铁普铁和水路运输(占比5%)。市场份额主要由顺丰、韵达、中通、申通等民营快递企业主导[3-4]。国铁集团和国家邮政局所占份额较小,不到10%。
由此可见,为了构建安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通体系,助力形成“全国123出行交通圈”和“全球123快货物流圈”,加速推进铁路运输的发展是关键,全面推行基于八纵八横高铁干线网络大通道的高铁货运技术的发展是核心。
2 发展高铁货运的必要性
习近平总书记召开的中央第八次财经会议提出:要建设现代综合运输体系,形成统一开放的交通运输市场,优化完善综合运输通道布局,加强高铁货运和国际航空货运能力建设,加快形成内外联通、安全高效的物流网络。由此可见,高铁货运的发展已经上升到国家意志层面,是我国物流行业发展的战略方向[5-7]。
2.1 发展高铁货运是构建双循环发展格局的核心工具
高速铁路作为一种战略资源,其发展可带动客流、技术流、信息流、资金流和物流的全面发展,助推国内、国际政治经济基本格局的变革和优化。目前,我国高铁客运业务快速发展,已经打通了国内的客流和技术流通道,对于加强区域间的经济交流具有较大的促进作用。但是,要真正打通国内经济发展的内循环,构建“以国内循环为主、国际国内互促”双循环发展格局,形成“五流”畅通的全面发展格局,进一步释放高铁运能,加速推进高铁货运技术发展,实现货运的大批量、快速流通仍然是关键。
以全国八纵八横高铁网络大通道为基础,建立大中型城市全覆盖、不同层次经济发展区域全辐射的高铁货运网络,必将改变区域格局,拉动产业大转移,调整区域经济圈各版块之间产业的关联配套和资源配置,提升和优化区域经济的聚合力,彻底打通国内经济的内循环,衔接国际发展的外循环,实现内循环和外循环的互联互通和互促发展。
2.2 发展高铁货运是构建现代化综合物流体系的关键环节
《交通强国建设纲要》提出建设“全国123出行交通圈”和“全球123快货物流圈”的发展目标,以及“打造绿色高效的现代物流系统”和“强化节能减排和污染防治”的发展要求。我国物流目前主要是以公路运输和航空运输为主,存在速度慢、效率低、运量小、能耗大、不环保等多方面的问题,难以满足我国现代化综合物流体系的发展要求。鉴于我国已建成全球最大的高铁网络,实现了对全国主要城市和区域的全面覆盖,加速推进高铁货运的发展,形成以高铁八纵八横网络大通道为骨干的“铁-水-公-空”多式联运网络,是突破我国现代物流业发展瓶颈,构建高效、经济、智能、绿色的现代化综合物流体系的关键环节。
2.3 发展高铁货运是发展绿色物流的重要举措
物流业是国民经济的重要组成部分,在促进产业结构调整、转变经济发展方式和增强国民经济竞争力等方面发挥着重要作用。通过历年数据对比分析铁路、公路、航空等运输方式,在中长距离运输中特点如下:在节能方面,铁路货运产生的碳排放量仅为公路货运的1/30;在能耗方面,铁路货运能耗仅为公路的1/25,航空的1/125;在运力方面,以8编组动车组为例,其运力超过普通货机的10倍以上。铁路货运以其运输能力大、单车装载量大、受气候和自然条件影响较小、可以方便的实现集装箱运输以及多式联运等特点在未来现代化物流综合体系中有着巨大的发展优势。
因此,加速推进高铁货运的发展,构建“公转铁”“散改集”的多式联运体系,具有产业链条长、资源利用率高、综合效益好等特点,是加快现代综合交通运输体系建设、促进物流降本增效的重要突破口。利用高铁快递,充分发掘铁路运输能耗低、排放少、污染小等优势,是助力我国物流业绿色发展,共护“绿水青山”战略、响应“打赢蓝天保卫战”号召的重要举措。
2.4 发展高铁货运是共建“一带一路”、实现经济快速融合的持续动力
物流是推进“一带一路”发展的大动脉。在“一带一路”的实施过程中,营造良好的物流环境,实现高效率、低成本的输出,打造“畅通、高效、便捷”的国际物流大通道,实现货物的高效组织、快速集散,是我国现代化物流的重要发展方向。
发展以高铁快递为核心的多式联运,充分发挥我国八纵八横高速铁路骨干网络优势,依托国际物流大通道功能,实现高铁干线网络与公路、航空运输方式的直接衔接,将进一步促进中西部地区由内陆腹地向开放前沿的变革,打通内陆对外开放的现实障碍,形成国际贸易和区域经济大走廊,是助推“一带一路”发展,推动国际物流大通道集疏运体系建设的持续动力。
2.5 发展高铁货运是助力轨道交通跨越式发展的必经之路
《交通强国建设纲要》提出大力发展智慧交通,推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合。对铁路发展而言,融合包括两个方面:客流信息的融合和物流信息的融合。
目前,铁路行业建立的“12306”信息平台,已经完成了客流信息的智慧发展和融合,紧握了客流信息的核心资源,占据了交通行业的制高点。而在物流信息化的智慧化融合发展方面却迟迟未有突破。加速推进高铁货运的发展,构建以高铁货运为驱动链、“畅通、安全、高效、智能、绿色”的多式联运现代化综合体系,形成基于“大数据、互联网、区块链”等新技术的交通领域智能大数据调度平台,将进一步推动我国轨道交通领域的跨越式发展,助力轨道交通占领物流领域的技术制高点,形成持续高效发展的大好格局。
3 高铁货运模式及工艺研究
高铁货运的核心竞争力体现在三个方面:高时效、大运量、高可靠性。因此,为了匹配高铁货运的特点,高铁货运作业工艺、技术及装备也同样需要满足快速化、高效化、智能化等性能要求[8]。
3.1 高铁货运组织模式
从现有铁路运输组织方式来看,未来高铁货运的发展主要将以两种模式推进:针对大型物流枢纽,以高铁货运动车组为运输工具推行点对点物流配送服务;针对小运量物流车站,以既有客运动车组为运输工具推行过站车物流配送服务[9]。
(1)点对点物流配送服务。2020年12月23日时速350km高速货运动车组在中车唐山机车车辆有限公司正式下线,为大型物流枢纽高铁货运的发展提供了基础装备支撑。
为了实现快速化的作业要求,货运动车组采用集装化装卸工艺,车厢内部采用万向地板及滚珠地板的形式,实现集装器在车厢内部的快速装卸作业,每列车(8编组)可运输货运总重约110t。
(2)过站车物流配送服务。既有客运动车组物流配送服务主要以高铁确认车、行包存放间、空车厢或空座位等方式进行。利用高铁确认车进行货运运输,满载情况下每列车大约可运输45t货物;利用空座车厢及行包间,按照70%满座率,每节车厢约运输2t货物[10]。
3.2 高铁货运工艺研究
基于快速化、集装化的运输需求,未来高铁货运的作业方式将以集装器模式为主,实现铁-水-公-空的兼容。基于集装器的高铁货运,其工艺流程可以分为快递集散中心工艺流程和高铁货运基地工艺流程两个部分。
(1)快递集散中心工艺流程。该工艺流程主要包括:快递揽收、快递分拣、快递装箱、短途运输、汽车接驳等。
快递揽收工艺即各大快递公司收揽快递,该环节主要是根据快递到发需求判断是否进行高铁货物运输。针对我国快运货物品类分析,高铁货运发展的潜在货源主要集中在医药、生鲜、商务信函等对时效性要求较高的货物。随着电子商务产品消费者对时效性和便捷性的要求进一步提升,电子商务产品在未来也将会更加青睐高铁货运方式。
快递分拣工艺主要是结合高铁货运的特点对货物进行合理的分类,按照分发时间、派送地点、运输要求进行分拣,确保同一时间段、同一地点、同一品类的货物能够统一运输派送。
快递装箱工艺主要是为了匹配高铁集装器运输模式,在快递收件时需将散件快递打包装入集装器;装箱过程中需根据品类、到发需求等信息智能配重装箱。
(2)高铁货运基地工艺流程。该工艺流程主要包括:汽车接驳、扫描称重、配载缓存、站台装卸、高铁运输。在货运基地的物流工艺中,配载缓存、站台装卸和高铁运输是制约运输效率的关键环节。
配载缓存工艺主要基于高铁货运智能调度信息,结合列车到站车型、货物运输需求以及每个集装器的载重信息进行智能优化分析,实现快速集装工艺最优路径模拟,同时适应高铁运输过程中超高等特殊工况需求,确保运输的安全可靠和高效快速。
站台装卸结合车站运量需求以及高铁货运组织模式,存在两种技术成熟的工艺:智能AGV工艺方案和自动辊道输送机工艺方案。
智能AGV工艺方案一次运量较小、运输效率相对较低,但其无需对站台进行改造,适用于利用客运动车组的过站车物流配送服务。
自动辊道输送机工艺方案可实现连续作业,运量大、效率高,但是该方案需对站台进行特殊结构设计,无法实现客运与货运的兼容,适用于以高铁货运动车组为运输工具推行点对点物流配送服务。
高铁运输过程中,货运动车组内部采用自动化机械运输,车厢底板采用万向地板及滚珠地板的形式,内部设置传动系统,实现集装器在车厢内部的自动化快速装卸作业;既有客运动车组,由于其运量有限且既有车厢结构已定,因此主要采用人工作业方式。
4 结语
本文基于我国快递业务发展现状,分析了高铁货运发展的广阔市场前景和趋势,从国家战略层面详细阐释了发展高铁货运的必要性,并基于高铁货运模式及工艺研究,探讨了未来我国高铁货运发展的新方向。
发展高铁货运是中国交通运输领域和物流领域正在进行的一次革命性、历史性的大事件,对打造“畅通、高效、便捷”的国际物流大通道、大动脉,助推“一带一路”战略发展、加速经济快速融合,构建“以国内循环为主、国际国内互促”双循环发展格局具有重要意义。