基于SLP布局规划的智慧型高铁快运物流基地概念设计

敬 瑜 邵冰倩 侯璐懿 杨鹏菲 倪佳盛

（同济大学浙江学院，浙江嘉兴 314051）

20世纪80年代，伴随西方国家高速铁路网规划和建设，法国、德国、意大利、西班牙、美国等先后尝试使用160～200 km/h的铁路快运业务。但都存在不同程度的问题，如法国的La Poste，运行过程中会与高速铁路线路夜间的维修天窗产生冲突，易影响列车运行准点率；德国Parcel InterCity列车在高速铁路线网上运行时由于追求高正点率，运行速度与常规货物列车相比较快，导致能力浪费。随着高铁网络不断加密，中铁快运正式向市场推出高铁快运服务，目前在全国250多个车站、200多个城市利用载客动车组快运柜、不售票车厢、高铁确认车等方式提供高铁快运服务。2019年，《交通强国建设纲要》明确提出推进运输装备技术升级，广泛应用智能仓储和分拣系统等新型装备设施，打造绿色高效的现代物流系统。2020年底，世界首列350 km/h的高铁快运动车组在唐山市正式下线。配套建设基于专用集装容器的高铁快件集散分拨的场站基地，是实现高铁快运规模化、专业化发展的需要，是落实交通强国、实现“全球123快货物流圈”重要途径。本方案以高铁物流作业智慧化为设计目标，基于现代物流运作要求，通过解析高铁快运业务流程，引入先进的物联网、5G以及物流自动化等理念，完成铁路场站线路布设和装备配置一体化的高铁物流基地概念设计。

1 高铁快运物流基地功能区规划布局

1.1 功能区划分

基于高铁快运基地核心功能区作业流程，按照“需求分解-功能匹配-功能区聚类”的总体思路，采用需求传递方法构建高铁快运物流基地功能区划分结构模型。

（1）需求分解，基于对高铁快运物流基地功能区作业流程的分析，可将高铁快运物流基地功能区作业需求分解为发送作业需求、到达作业需求、配套作业需求。

①发送作业需求可以分解为汽车到达、汽车卸车、集装货物安检、集装货物分拣、集装货物暂存、集装货物搬运、高铁快运动车组装车、高铁快运动车组发车等作业。

②到达作业需求可以分解为高铁快运动车组到达、高铁快运动车组卸车、集装货物搬运、集装货物安检、集装货物分拣、集装货物暂存、汽车装车、汽车发车等作业。

③配套作业需求主要包括办公配套作业和生活配套作业。办公配套作业需要提供业务受理、在线办公、信息查询等功能，生活配套作业需要提供餐饮、停车等功能。

（2）功能匹配，按照相互依存、相互独立、相互协作等原则，将高铁快运物流基地需要实现的功能划分并匹配。

（3）功能区聚类，结合各功能间的相似度，聚类合并相似度接近的功能区。

基于高铁快运物流基地核心功能区的作业需求分解、功能匹配与功能区聚类，高铁快运物流基地功能区划分方案如图1所示。

图1 高铁快运物流基地功能区划分方案

1.2 功能区规划布局——关联图法

基于高铁物流基地功能区划分方案的构建，采用关联图法对各功能区进行布局规划，尽可能将活动关联度高、物流量大的功能区靠近布局。

（1）分析关联活动的类型，包括程序上关系、组织上关系、控制上关系、作业环境上关系等。

（2）确定功能区内各功能区作业的接近程度等级，根据人员接触程度、作业顺序、设备共用、空间区域共用、作业安全、工作效率等主要影响因素，确定各功能区作业的接近程度等级。包括绝对重要（A）、特别重要（E）、重要（I）、普通重要（O）、不重要（U）以及不可接近（X）。

（3）构建作业关联图，以作业区域关联度紧密程度为基础，确定两两活动（或区域）之间的关系，分别确定接近度等级（A，E，I，O，U，X），表明重要程度，如图2所示。

图2 高铁物流基地核心功能区作业关联

（4）以作业关联图作依据，绘制关联线图底稿表（无X项），严格依照功能区关联线底稿合理，合理构建功能区关联线图，得到高铁快运物流基地功能区的布局规划方案，如图3所示。

图3 高铁快运物流基地功能区布局规划方案

此方案基地中设置2座侧式装卸站台及2条装卸线，在装卸站台尾端设置各功能区。根据平面布局的规划方案，借助Sketch Up软件实现基地外溢区设计构想三维立体构建，具体效果如图4所示。

图4 高铁快运物流基地3D效果

2 高铁快运物流基地智能化设计

借鉴现代物流企业先进技术，在站台装卸、安检、汽车装卸、分拣与仓储等作业环节，引入5G技术。基于5G智能物流系统，打造一个全智能的高铁快运物流基地，实现人、机、车及设备的互联，实现智慧化、自动化运转。

5G可以实现更高程度的无人化，意味着基地内部的作业将会更安全、更节约成本、更高效且更精准。

在5G、物联网、AI与自动化物流技术的加持下，高铁快运物流基地将大幅度提高作业效率，实现高铁快运物流的时效性要求。

智能化设施设备的应用与布置方案如图5所示。

图5 智能设备应用与布置方案

3 高铁快运物流基地外溢区构想

依托高铁快运物流基地以“延伸物流链、拓展产业链、提升价值链”为导向，创新高铁快运体系经营与管理理念、模式及产品，打造高铁快运产业外溢发展区。本方案构想高铁物流基地外溢区包括公路联运中心、商贸服务配套区、电商企业物流园区、冷链物流中心、智慧城市配送中心、产品流通加工与展销区等。基于高铁快运物流基地外溢区平面布局构想，借助Sketch Up软件实现基地外溢区设计构想的三维立体再现，具体效果如图6所示。

图6 高铁快运物流基地及外溢区鸟瞰效果

4 结语

本概念设计基于“科学布局、设施集成、先进智能、多式联运、产业集聚”的总体建设理念，从体现高铁绿色物流、节能减排、实现碳中和等角度出发，进行智慧型高铁快运物流基地的概念设计，规划理念、功能布局与设施配置等方面注重前瞻性，满足高铁快运物流基地甚至高铁快运产业的发展需求，为未来我国智慧型高铁快运物流基地的打造与建设提供思路与借鉴。