劉盛凱

摘 要：高鐵物流基地尚未有設(shè)計(jì)規(guī)范參考，結(jié)合我院承擔(dān)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目和科研課題，對(duì)高鐵物流基地鐵路作業(yè)區(qū)相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行查閱、分析、整理，提出系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)，為高鐵貨運(yùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：高速鐵路;貨運(yùn);動(dòng)車(chē)組;物流基地;設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);技術(shù)方案

0 引言

高鐵物流在我國(guó)還處于起步階段，隨著“四縱四橫”高速鐵路網(wǎng)基本建成，“八縱八橫”高速鐵路、城際客運(yùn)系統(tǒng)逐步實(shí)施，進(jìn)一步完善路網(wǎng)、增加覆蓋率，鐵路部門(mén)積極推出多種“高鐵物流”貨運(yùn)產(chǎn)品。隨著2020年底350 km/h高鐵貨運(yùn)專(zhuān)列動(dòng)車(chē)組的正式下線(xiàn)，充分發(fā)揮高鐵成網(wǎng)運(yùn)行、安全快捷等優(yōu)勢(shì)，全面開(kāi)通高鐵貨運(yùn)專(zhuān)列已經(jīng)具備充足的條件，高鐵快運(yùn)的新時(shí)達(dá)即將到來(lái)。

高鐵物流基地作為高鐵貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)外窗口，承擔(dān)貨物的裝卸、倉(cāng)儲(chǔ)、配送、增值服務(wù)等功能，其運(yùn)行條件和定位與以往的鐵路貨場(chǎng)完全不同，高鐵物流基地是大量開(kāi)行高鐵貨運(yùn)專(zhuān)列的基礎(chǔ)設(shè)施，目前沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的高鐵物流基地設(shè)計(jì)規(guī)范指導(dǎo)，根據(jù)我院承擔(dān)的相關(guān)項(xiàng)目研究成果，提出高鐵物流基地鐵路作業(yè)區(qū)設(shè)計(jì)主要參數(shù)，供設(shè)計(jì)參考。主要包括高鐵物流基地作業(yè)流程、貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組參數(shù)和研制情況、貨物裝載器具、裝卸方式和裝卸設(shè)備、站臺(tái)作業(yè)區(qū)劃分和尺寸等。

1 高鐵物流基地作業(yè)流程

基于高鐵貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組的高鐵快運(yùn)作業(yè)主要流程包含：物流企業(yè)集貨—汽車(chē)短駁—入園—集散（散貨裝箱、整箱暫存集結(jié)）—（拖掛車(chē)短駁轉(zhuǎn)運(yùn)） —高鐵裝車(chē)—高鐵在途運(yùn)輸—高鐵卸車(chē)—（拖掛車(chē)短駁轉(zhuǎn)運(yùn)）—集散（集裝器分撥、部分掏箱分揀）—出庫(kù)配送—物流企業(yè)收貨。高鐵貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組模式下，貨物由專(zhuān)用的集裝器進(jìn)行集裝，通過(guò)叉車(chē)實(shí)現(xiàn)快速裝卸，在分撥庫(kù)與裝卸線(xiàn)分離布置的情況下，裝卸站臺(tái)與分撥庫(kù)之間需使用拖掛車(chē)進(jìn)行短駁轉(zhuǎn)運(yùn)。該作業(yè)流程可分為到達(dá)和發(fā)送兩方面作具體分析。

1.1 發(fā)送作業(yè)流程

物流企業(yè)集貨：寄件人通過(guò)撥打客服電話(huà)、網(wǎng)絡(luò)下單、營(yíng)業(yè)點(diǎn)寄件三種方式提出發(fā)貨申請(qǐng)，物流企業(yè)受理客戶(hù)請(qǐng)求，完成高鐵快件集貨。

汽車(chē)短駁： 組織短駁汽車(chē)將物流企業(yè)集結(jié)貨物送至高鐵快運(yùn)辦理站或高鐵物流園綜合服務(wù)區(qū)。

安檢入庫(kù)：對(duì)快件逐件進(jìn)行過(guò)機(jī)安檢，檢查快件是否屬于禁限寄物品以及外包裝是否牢固。

集散：利用平板車(chē)等工具將通過(guò)安檢的快件運(yùn)送至作業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行分揀，對(duì)于散貨需要進(jìn)行集裝再分揀，并按照目的站進(jìn)行分類(lèi)暫存。

高鐵裝車(chē)：作業(yè)人員將集裝后的快件送至站臺(tái)指定位置，并核準(zhǔn)裝載運(yùn)輸方案和列車(chē)開(kāi)車(chē)時(shí)間，待列車(chē)進(jìn)站后按照要求裝載至車(chē)廂內(nèi)指定位置。

裝車(chē)完畢后，作業(yè)人員應(yīng)向列車(chē)長(zhǎng)匯報(bào)集裝件裝車(chē)位置及件數(shù)，并將裝車(chē)信息反饋給到達(dá)站點(diǎn)，以便到達(dá)機(jī)構(gòu)及時(shí)做好接車(chē)準(zhǔn)備。

1.2 到達(dá)作業(yè)流程

高鐵卸車(chē)：到達(dá)站點(diǎn)根據(jù)信息預(yù)報(bào)合理安排人員和裝卸設(shè)備在列車(chē)到站前到達(dá)站臺(tái)指定位置等候卸車(chē)。列車(chē)到達(dá)后，作業(yè)人員應(yīng)核對(duì)集裝件的到站、件數(shù)、外包裝和施封情況，及時(shí)反饋卸車(chē)信息。

集散：利用平板車(chē)、叉車(chē)、轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)等工具將到達(dá)的集裝快件運(yùn)送至作業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行分揀，對(duì)于拼箱貨物需要進(jìn)行掏箱后分揀，并按到達(dá)的物流企業(yè)營(yíng)業(yè)點(diǎn)進(jìn)行集裝。

出庫(kù)配送：分撥倉(cāng)庫(kù)根據(jù)物流企業(yè)營(yíng)業(yè)點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)暫存，等待物流企業(yè)收貨。

物流企業(yè)收貨：物流企業(yè)核對(duì)件數(shù)、外包裝等情況，并在確認(rèn)無(wú)誤后確認(rèn)簽收。配送人員按照配送信息及規(guī)劃的配送路徑在制定的時(shí)間內(nèi)完成快件配送交付。

2 裝卸線(xiàn)與分撥庫(kù)設(shè)置關(guān)系

根據(jù)高鐵物流對(duì)時(shí)效性的要求，結(jié)合高鐵作業(yè)流程特點(diǎn)，主要研究了“分撥庫(kù)與裝卸線(xiàn)分離布置”和“分撥庫(kù)與裝卸線(xiàn)臨近布置”兩種形式。

2.1 分撥庫(kù)與裝卸線(xiàn)分離布置

將高鐵裝卸線(xiàn)與集裝器分撥庫(kù)設(shè)置在不同區(qū)域，通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)將分撥后等待發(fā)送的集裝器短駁轉(zhuǎn)運(yùn)至裝卸站臺(tái)完成裝卸作業(yè)，對(duì)到達(dá)集裝器則由轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)短駁至附近的分撥倉(cāng)庫(kù)，再由分撥倉(cāng)庫(kù)完成分撥作業(yè)，分發(fā)給各個(gè)物流企業(yè)。如下圖所示：

2.2 分撥庫(kù)與裝卸線(xiàn)相鄰布置

將高鐵裝卸線(xiàn)與集裝器分撥庫(kù)設(shè)置相鄰區(qū)域，即高鐵裝卸上，到達(dá)和發(fā)送的集裝器通過(guò)叉車(chē)或自動(dòng)化傳送裝置直接輸送，省去轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)短駁轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，裝卸效率更高，耗時(shí)更短，布置更為緊湊。鑒于準(zhǔn)備發(fā)送的貨物其目的站點(diǎn)多樣，裝車(chē)時(shí)間不固定，且需要辦理安檢、分揀、集裝等，作業(yè)流程長(zhǎng)、占地較大，建議將入園分揀和集散作業(yè)設(shè)置于高鐵站臺(tái)區(qū)外;而對(duì)于出園的分撥和集散不需要安檢作業(yè)、配送時(shí)間可控性強(qiáng)，建議設(shè)置于高鐵站臺(tái)上。如下圖所示：

2.3 綜合比較

從上表可以看出，“分撥庫(kù)與裝卸線(xiàn)相鄰布置”方案在裝卸配送效率方面明顯優(yōu)于“分離布置”方案，而在選址用地適應(yīng)性、對(duì)未來(lái)裝卸器具的適應(yīng)性、園區(qū)運(yùn)營(yíng)管理和投資方面處于明顯的劣勢(shì)，不同項(xiàng)目可根據(jù)不同的條件選擇使用。

3 貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組主要設(shè)備

3.1 高速貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組

從2014年起中車(chē)唐山公司開(kāi)展了貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組的可行性調(diào)研及技術(shù)研究，并完成了模型車(chē)的研制。2017年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃定向中國(guó)中車(chē)啟動(dòng)時(shí)速250公里貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組的研制規(guī)劃。2018年公布了成果宣傳視頻。2020年12月23日，全球首列時(shí)速350公里高鐵貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組在唐山正式下線(xiàn)，這意味著我國(guó)正式進(jìn)入貨運(yùn)的高鐵時(shí)代。

總體方案為01和08車(chē)司機(jī)室后面設(shè)行李員和機(jī)械師辦公區(qū)，后端設(shè)貨倉(cāng)區(qū)。中間車(chē)車(chē)上均為貨倉(cāng)區(qū)。02/04/05/07車(chē)為中間貨車(chē)，不設(shè)定員、裝載19個(gè)集裝器。03/06車(chē)為帶受電弓的中間貨車(chē)，不設(shè)定員、裝載20個(gè)集裝器。

3.2 裝載器具

3.2.1 現(xiàn)狀使用裝載器具

裝載器具的主要作用是將散裝、小件包裝的貨物集裝成單元貨物，以這些器具為依托進(jìn)行貨物運(yùn)輸。現(xiàn)使用的集裝化器具以集裝袋、高鐵專(zhuān)用箱和中鐵快運(yùn)專(zhuān)用箱為主。

3.2.2 集裝器具的研制

統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)裝載器具，不僅能實(shí)現(xiàn)智能化和機(jī)械化裝卸，提高裝卸效率，且能充分利用車(chē)體空間，提高車(chē)廂利用率，充分發(fā)揮鐵路運(yùn)輸能力。

（1）集裝器具選型。按照規(guī)定的客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)機(jī)車(chē)車(chē)輛限界，去除車(chē)輛結(jié)構(gòu)的必備空間，在快運(yùn)車(chē)輛橫斷面內(nèi)允許的載貨標(biāo)準(zhǔn)空間總寬度不大于2 800 mm，總高度不大于2 248 mm，且頂部梯形漸變。根據(jù)《快運(yùn)車(chē)輛載貨標(biāo)準(zhǔn)空間尺寸及集裝器具第1部分：型式與輪廓尺寸》集裝器規(guī)范，確定適用于公路、鐵路聯(lián)運(yùn)（貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組及棚車(chē)）的通用型集裝器形式主要有三種系列（I、II、III型），如果要達(dá)到最大利用空間和裝載能力則應(yīng)采用IIIC這種不留中間作業(yè)走廊的全尺寸集裝器。目前研發(fā)的集裝器也是在IIIC型集裝器基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化，其自重質(zhì)量約210 kg，載質(zhì)量約850 kg。

（2）集裝器具的放置。對(duì)于專(zhuān)用貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組則是將集裝器采用直接堆碼于車(chē)內(nèi)，根據(jù)目前的研究放置方案，全列總計(jì)裝載138個(gè)集裝器，額定載重約120 t（含集裝器），凈載貨容積約850 m3，額定凈載貨重約90 t。

4 裝卸方式研究

目前一般針對(duì)貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組研究成果看，其裝卸方式包括叉車(chē)裝卸、滾道裝卸和轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)直接裝卸等幾種。

4.1 叉車(chē)裝卸模式

該裝卸模式利用叉車(chē)將貨物轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)上的集裝單元裝入貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組，再由裝卸工人力推送至合適位置，卸車(chē)過(guò)程則相反。如采用該裝卸模式則站臺(tái)高度可與動(dòng)車(chē)車(chē)門(mén)高度齊平。

4.2 滾道裝卸

該裝卸模式需要在站臺(tái)邊緣設(shè)置貨物滾道，裝卸時(shí)由裝卸工將貨物轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)上的集裝單元推送至貨物滾道，再由貨物滾道推送進(jìn)入動(dòng)車(chē)組的合適位置。如采用該裝卸模式則站臺(tái)高度需降低，使轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)底板、貨物滾道和動(dòng)車(chē)車(chē)門(mén)高度齊平。

4.3 轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)直接裝卸

該裝卸模式首選需將轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)將對(duì)應(yīng)集裝單元運(yùn)送至動(dòng)車(chē)組車(chē)門(mén)與之對(duì)齊，然后由裝卸工將集裝單元推送進(jìn)入動(dòng)車(chē)組的合適位置。如采用該裝卸模式則站臺(tái)高度需降低，使轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)底板和動(dòng)車(chē)車(chē)門(mén)高度齊平。

4.4 綜合比選

上述三種裝卸模式各有優(yōu)劣，初步分析滾道裝卸效率最高，叉車(chē)裝卸次之，轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)直接裝卸效率最低，但叉車(chē)裝卸模式較為成熟，故推薦采用叉車(chē)裝卸模式，預(yù)留采用滾道裝卸形式以適應(yīng)遠(yuǎn)期大規(guī)模集裝化運(yùn)輸需求，并適當(dāng)降低站臺(tái)高度。

5 貨運(yùn)站臺(tái)布置及尺寸

根據(jù)前述對(duì)高鐵物流基地作業(yè)流程研究，按照采用“分撥庫(kù)與裝卸線(xiàn)分離布置”形式，裝卸方式暫推薦近期采用叉車(chē)裝卸模式，預(yù)留采用滾道裝卸形式，貨物裝載器具采用初期為集裝袋為主，近期為全尺寸集裝器為主集裝袋為輔的方案。全尺寸集裝器寬度為2 700 mm，臨近股道方向考慮3 000 mm的滾道作業(yè)區(qū)和3 000 mm的集裝器轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)區(qū)，同時(shí)在轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)作業(yè)區(qū)外設(shè)置汽車(chē)運(yùn)輸通道2條，滿(mǎn)足應(yīng)急運(yùn)輸、消防運(yùn)輸?shù)刃枨?，在站臺(tái)中部設(shè)置雨立柱。由此考慮高鐵裝卸站臺(tái)各作業(yè)通道及雨棚立柱之后，建議島式站臺(tái)總寬度不小于20 m，側(cè)式站臺(tái)寬度不小于14 m。

6 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)我院承擔(dān)的項(xiàng)目和研究課題提出相應(yīng)的參數(shù)，僅供設(shè)計(jì)參考，待高鐵物流基地逐步落地、相關(guān)設(shè)備逐漸普及后，還需要通過(guò)實(shí)踐對(duì)上述參數(shù)和理論進(jìn)行驗(yàn)證和修改。

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