關于地鐵兼具載客、物流功能的可行性分析

史毅飛

（重慶廣播電視大學，重慶 400060）

1 前言

從我國城市物流發展現狀看，城市物流基礎設施與儲運裝備已初具規模，但是仍然存在經營方式粗放、管理方式不規范、運作效率低下等問題。據統計，目前國內的自貨自運車輛占社會運輸車輛總數的70%以上，貨運車輛的空載率為37%左右，平均運輸時速大約為50km/h；每年因物流包裝造成的損失就有150億元左右，在裝卸和運輸過程中造成的經濟損失大約在500億元左右，因儲存不規范造成的經濟損失大約在30億元左右[1]。國內生產總額中每一萬美元所產生的運輸量大約在4 972t·km左右，而美國的運輸量卻只有870t·km左右，日本大約700t·km左右。可見，國內物流基礎設施脆弱性所直接導致的城市物流系統效率低下，是城市物流系統脆弱性最直接的表現形式。

城市物流基礎設施主要包括城市物流網絡及節點、物流工具和設備，這也是城市物流系統的核心，是城市物流系統能夠正常運轉的基礎，其內在的品質及運作效率直接影響著城市物流系統的安全性，對改善物流作業條件、降低能源消耗、減少環境污染、提高物流效率等具有十分重要的意義[2]。

本文從地鐵兼具載客、物流功能的角度來探索我國城市物流基礎設施不完善、高能耗及低效率等問題的解決方案。

2 地鐵運營特點

狹義的地鐵指地面以下運行的城市捷運系統和軌道系統；廣義的則涵蓋了城市及其周邊地區各種地面以上與地面以下的高密度交通運輸系統，包括為配合地面以下交通運輸系統而在地面上修筑的附屬物和部分地上路段。地鐵系統屬于城市通勤軌道的范疇，一種涵蓋城市及其周邊地區各種地下與地上的路權專有的、高密度的和高運量的城市軌道交通運輸系統[3]，包括高架鐵路系統和路面上鋪設的鐵路系統。

通常，國際標準規定城市軌道所用的列車可分為三種型號：A型、B型和C型。這三種型號列車車廂寬度分別為3m、2.8m和2.6m。其中，選用A型或B型列車作為運輸載體的軌道交通線路稱為地鐵，大多采用5-8節列車進行編組；選用C型列車作為運輸載體的軌道交通線路稱為輕軌，大多采用2-4節列車進行編組[4]，這是地鐵區別于輕軌的主要特點。另外，地鐵是路權專有的，無平交，這也是地鐵區別于輕軌交通系統的一個重要標志。地鐵車軸重量和站臺長度由所選列車的型號和編組數量來決定。

現在世界上所有城市的地鐵只提供客運服務，不提供貨運物流方面的服務；并且絕大多數的城市軌道交通都是用來運載市內通勤乘客。城市地鐵起到了城市交通主干道的作用，很大程度上緩解了路面交通的擁堵問題。目前除了紐約部分地鐵全天24h運營外，其他城市地鐵都有停運時間區間；以北京地鐵為例，其運行時間大約在4：30-24：00的區間內；此外，經實地調查發現北京大多數地鐵線路在9：30-10：30和14：00-15：30時間區間內出現客流量低谷，在凌晨-4：30為非載客時間區間。

地鐵在許多城市交通中已擔負起主要的乘客運輸任務。莫斯科地鐵是世界上最繁忙的地鐵之一，800萬莫斯科市民平均每天每人要乘一次地鐵，地鐵擔負了該市客運總量的44%。東京地鐵的營運里程和客運量與莫斯科地鐵十分接近。巴黎地鐵的日客運量已經超過1 000萬人次。紐約的地鐵營運線路總長居世界首位，日客運總量已達到2 000萬人次，占該市各種交通工具運量的60%。香港地鐵總長雖然只有43.2km，但它的日客運量高達220萬人次，最高時達到280萬人次[5]。可以想象，如果沒有地鐵，這些城市的交通狀況將會怎樣；如果沒有地鐵，這些城市也就不可能成為目前那樣交通發達的現代化大都市。

2.1 城市地鐵存在的優點

（1）節省土地：由于一般大都市的市區地皮價值高昂，將鐵路建于地底，可以節省地面空間，地面可以作其他用途；

（2）減少噪音：鐵路建于地底，可以減少地面的噪音；

（3）減少干擾：由于地鐵的行駛路線不與其他運輸系統（如地面道路）重疊、交叉，因此行車受到的交通干擾較少，可節省大量通勤時間；

（4）節約能源：在全球暖化的大背景下，地鐵是最佳大眾交通運輸工具,由于地鐵行車速度穩定，大量節省通勤時間，使民眾樂于搭乘，也消除了自駕車帶來的能源消耗問題；

（5）減少污染：一般的汽車使用汽油等石油產品作為能源，而地鐵使用電能，沒有尾氣的排放，不會污染環境；

（6）運量大：地鐵的運輸能力要比地面公共汽車大7－10倍，是任何城市交通工具所不能比擬的；

（7）速度快：地鐵列車在地下隧道內風馳電掣地行進，行駛的時速可超過100km；

（8）安全可靠：地鐵對于雪災和冰雹的抵御能力較強；

（9）地鐵與城市中其他交通工具相比，還具有可有效避免城市地面交通擁擠和充分利用城市地下空間的特點。

2.2 城市地鐵存在的缺點

（1）建造成本高：由于要鉆挖地底，地下建造成本比建于地面高；

（2）前期時間長：建設地鐵的前期時間較長，由于需要規劃和政府審批，甚至還需要試驗，從開始醞釀到付諸行動破土動工需要非常長的時間，短則幾年，長則十幾年也是有可能的;

（3）安全風險：由于地鐵的構造，造成其對地震、水災、火災和恐怖主義等抵御能力較弱。

3 城市物流的特點

城市物流是指通過物品在城市內部的實體流動，實現為城市居民日常生活和城市發展提供資源的服務性物流,它服務于城市經濟發展的需要，是城市與外部區域的貨物集散的物流過程。城市物流存在不同的模式、體系和存在形態。

通常人們將城市物流系統分為以下三個子系統[6]：

（1）生活資料物流系統：專門為城市居民提供生活必需品的物流系統；

（2）生產資料物流系統：專門為城市內生產單位提供生產資料的物流系統；

（3）回收物流系統：專門回收城市居民生活垃圾和生產單位作業過程中產生的必要廢棄物的物流系統。

目前，城市物流的主要特點有：

（1）物流活動頻繁、信息量較大。城市作為社會經濟活動的中心，其經濟運行的速度要高于區域經濟運行速度[7]。城市物流信息具有規模大；波動幅度大，繁忙時節和平常時節信息量差異很大；覆蓋面廣，信息的發源地、處理地點、傳遞路線和使用節點分散在廣泛的區域；變動頻繁等特點。

（2）運輸距離短、主要為公路運輸。相對于區域物流來說，城市物流的運送距離較短，主要為公路運輸，部分涉及管道和內河運輸，基本不涉及航空、鐵路和遠洋運輸。運輸方式以直線、零擔、聯合及中轉運輸為主。小批量、多品種、高效率、近距離決定了城市運輸工具具有小型化的趨勢。

（3）物流節點多、運送批量小、品種多、頻率高。城市物流有很大一部分是為最終消費者服務的，小批量、多品種、高頻率消費需求特點以及分布密度的不同，使城市物流具有節點多、運輸批量小與頻率高的特點。

（4）受城市規劃與各種管制的制約較多。這主要表現在兩個方面[8]：一是在倉儲設施上，很多城市的發展規劃都對其位置做了相應的限制；二是交通運輸方面，很多城市都制定了相應的管制條例，比如大型車輛的通行時間等。

（5）物流設施布局相對均衡。一般來說，城市物流基礎設施布局相對均衡，差異較小。

4 客流低谷及非載客時間地鐵兼具物流功能的可行性分析

4.1 托運方、運貨方、城市居民和管理方關系

與物流系統關系密切的主要有四方面，分別是：托運方、運貨方、城市居民和管理方。四者之間的關系如圖1所示。

托運方希望所托運的貨物能夠安全及時的到達目的地，并且價格合理，他們十分看重系統的可靠性。可靠性主要有兩方面：一是運輸的可靠性，即貨物在運輸過程中不損壞變質；二是時間上的可靠性，即貨物按時到達目的地。

運貨方利用城市物流系統進行運輸，因此當他們選擇使用新的貨運系統時，希望新的系統能夠與舊的系統很好的融合，并且不希望有太多的額外費用，減少勞動力對運貨方來說是有利的。

對城市居民來說，減少街道上的卡車數量能夠有效地緩解交通擁堵的現象，并且能夠降低有害氣體的排放量，減少交通事故。

管理方希望能夠提高交通條件和環境質量，他們同樣關心貨運系統與城市客運系統的協調。由于新系統的投資建設費用巨大，使用客貨結合的運輸系統更具現實性。

各個方面相互聯系，互為影響；因此，地鐵物流系統的開發必須綜合考慮到各方的利益。

圖1 托運方、運貨方、城市居民和管理方關系示意圖

4.2 地鐵載客模式分析

以八節列車編組為例，目前地鐵載客運行模式如圖2所示。

圖2 地鐵正常載客運行模式

客流高峰期：地鐵各節列車占空率高，載客比率甚至達到180%以上。

客流低谷期：地鐵各節列車占空率低，載客率可在50%以下；此時，地鐵運行成本不變，但是運行受益減少50%以上，處在虧損運行狀態，造成極大的資源浪費、能源浪費和運輸空間浪費。

對已有線路站臺進行改造，使地鐵站臺兩端具有相對獨立的運轉倉庫，貨物通過貨梯由地上直接運入轉運倉庫。但是在客流量高峰期，地鐵系統不進行物流運輸作業，只進行載客服務；其他時間段開放或者部分開放物流作業。對于新建地鐵線路，應該事先考慮物流需求，設計帶有轉運倉庫的地鐵站臺。

4.3 客流低谷兼具物流功能的可行方案分析

以八節列車編組為例，9：30-10：30和14：00-15：30時間區間內的客流量低谷期，兼具載客、物流功能地鐵的運行模式如圖3所示。

圖3 兼具載客、物流功能地鐵在客流量低谷期的運行模式

該運行模式下，可根據客流量確定載客列車節數，并將空下來的列車用于物流作業。如圖3所示，此時1-6節列車用于載客，7、8節列車用于物流運輸。這樣可以有效利用地鐵資源，節約運輸成本，并能減輕地上道路因物流運輸造成的交通擁堵問題。另外，轉運倉庫和人流密集的地鐵站臺采用活動墻隔開，以保證乘客的人身安全。

4.4 非載客時間兼具物流功能的可行方案分析

以八節列車編組為例，在凌晨-4：30為非載客時間區間，地鐵運行模式如圖4所示。

圖4 非載客時間區間內地鐵運行模式

該運行模式下，客流量為0，全部列車都用于物流作業。如圖4所示，此時1-8節列車全部用于物流運輸，這樣可以有效利用之前地鐵停運的時間區間，既增加了地鐵系統的額外價值，又節約物流運輸成本。此時，將轉運倉庫和人流密集的地鐵站臺間的活動墻打開，以方便貨物裝卸。

5 結束語

本文在論述城市地鐵和城市物流特點的基礎上，提出了城市地鐵系統附加物流功能方案。該方案結合了城市地鐵和城市物流各自的優點，針對已有地鐵線路的站臺進行改造，使其適應載客、物流兩用需求，并分為客流低谷、非載客兩個時間區間對地鐵運行模式進行了充分分析。通過分析可知：在不影響載客功能的前提下，地鐵兼具載客、物流兩項功能的軌道運輸方案能夠實現載客安全可靠，以及物流過程的能源消耗率低、環境污染少、物流效率高，并且有利于實現物流作業過程標準化。

另外，還需要由政府層面制定地鐵兼具物流功能的相應政策，使地鐵站點兼具物流配送站的功能。行業領域方面也需要制定地鐵兼具載客、物流功能的行業標準，以便指導已有地鐵線路改造升級和建設新地鐵線路，使其兼具載客、物流兩種功用；科學合理的物流裝載方式和物流卸載方式可利用地鐵列車停靠站臺時間。

[1]閻利軍,楊忠振,劉沖,康海貴.城市物流網絡中中間節點分布與規模優化研究[J].大連理工大學學報,2007,(3).

[2]閻明宇.城市物流發展規劃研究[D].大連:大連海事大學,2004.

[3]劉啟鋼,張嵐.北京復興門地鐵站換乘能力研究[J].鐵道運輸與經濟,2011,(4).

[4]丁鋼,趙康林.城市地鐵導向系統設計與文化特色分析[J].綜合運輸,2012,(2).

[5]侯永朋.廣交會大客流下的地鐵運營組織[J].都市快軌交通,2011,(5).

[6]秦璐.城市物流空間結構特征及演化理論研究[D].北京:北京交通大學,2012.

[7]楊浩雄,何明珂,郁士祥,劉永鑫.南昌市物流信息平臺建設探討[J].物流科技,2008,(2).

[8]徐杰,鞠頌東.城市物流網絡體系的構建[J].中國流通經濟,2008,(1).