高速鐵路條件下貨物空鐵聯運模式探討

楊海濤

(中國鐵路北京局集團有限公司 貨運部，北京 100860)

1 概述

空鐵聯運是指民航機場、航空公司、鐵路系統共同參與協作的一種聯合運輸方式?？砧F聯運將高速鐵路網絡優勢與航空運輸網絡有效銜接，實現了優勢互補，互利共贏，通過整合高速鐵路與航空市場優勢，形成空鐵一體化的運輸結構，達到合理配置運輸資源、提高運輸效率、優化空鐵聯運、促進區域經濟社會發展的目的。

高速鐵路是優先發展的戰略性新興產業，我國鐵路目前已經進入快速發展階段，到2020年我國鐵路營業里程將達到15萬km，其中高速鐵路將達到3萬km以上，將建成“四縱四橫”的高速鐵路網，覆蓋80%以上的大城市及全國90%以上人口。在民航機場方面，我國現有210個民用機場，其中3000萬人次級機場9個、1000萬人次級機場26個。民航和高速鐵路的快速發展為空鐵聯運的實施提供了堅實的保障。

為緩解高速鐵路對航空運輸帶來的競爭威脅、充分整合高速鐵路和民航各自的優勢，空鐵聯運應運而生。西歐、日本等發達國家十分重視空鐵聯運的發展，積極發展空鐵聯運，我國也逐漸將城際鐵路與航空聯運應用到實際規劃項目中，如海南美蘭機場、上海虹橋機場等。但是，以上國內外空鐵聯運主要是針對旅客運輸領域，貨物運輸背景下的空鐵聯運研究與應用較少。隨著經濟社會的發展以及生活節奏的加快，人們對于快運貨物運輸時效性、穩定性的要求越來越高，發展貨物運輸領域的空鐵聯運對于提升高附加值及鮮活貨物運輸時效性、安全性、穩定性十分重要，是貨物運輸領域的研究熱點和發展方向。

空鐵聯運的研究方向大致分為空鐵聯運網絡設計、空鐵聯運接駁模式、空鐵聯運服務定價、空鐵聯運競合博弈等方面。楊年[1]通過研究高速鐵路與民航之間的競爭關系，重點建立了高速鐵路對客流的分擔率模型并對高速鐵路和民航的有效行程進行分析，利用邏輯建模思想為空鐵聯運網絡構建基礎模型——多分配樞紐中位問題模型，在此基礎上建立空鐵聯合運輸網絡的數學模型。徐鳳等[2]針對空鐵聯運網絡具體聯運路徑的設計問題，以聯運總成本最低為目標函數，構建空鐵聯運網絡混合整數規劃模型，利用最短路算法進行求解，選取樣本城市進行算例分析。田雨[3]借鑒國外空鐵聯運模式下高速鐵路設計的成功經驗，根據我國《中長期鐵路網規劃(2018年調整)》，初步構建出長三角地區實施“遠程航空＋短途鐵路”空鐵聯運模式。殷峻等[4]從鐵路(特指高速鐵路與城際鐵路)與民航的換乘方式角度出發，通過對國內外已經建成的鐵路車站與機場航站樓的接駁方式分析，結合國內正在規劃設計的項目，提出空鐵聯運的接駁方式及優缺點分析，為國內同類型的空鐵聯運接駁方式選擇提供支撐，為實現無縫換乘一體化聯合運輸提供參考。宋超[5]從空鐵競合現狀、航空樞紐發展趨勢以及國家綜合交通運輸體系建設3個方面論證了我國空鐵聯運發展的必然性，提出推進空鐵聯運的快速發展對于空鐵優勢互補雙贏格局的實現。張曉光[6]針對當前國內外空鐵聯運發展現狀及差距進行比較分析，提出發展空鐵聯運將是我國綜合交通運輸體系的重要組成部分。楊宗儒[7]結合實地調查、中外研究數據經驗和數據分析方法對京津冀地區空鐵聯運的潛力進行評價，得出空鐵聯運產品具有很大的開發潛力，應建立高速鐵路與民航的綜合運輸網絡的結論。

20世紀末，歐洲的高鐵和航空都比較發達，以分別發揮高鐵和航空的優勢為目的，提高綜合運輸效率，歐洲交通運輸部門已經率先實行空鐵聯運。近年來我國高速鐵路網迅猛發展，但航空空域資源相對緊張，很難在國內建立基于支干線運輸的中樞輻射式航線網絡[8]。因此，加快構建現代綜合交通運輸體系是交通運輸發展的客觀規律，也是未來我國交通運輸發展的主要方向，進行空鐵聯運模式的研究具有一定的現實意義。

2 高速鐵路條件下貨物空鐵聯運模式分析

2.1 技術經濟基礎

目前我國高速鐵路網絡可達性高，覆蓋范圍廣。大城市間基本實現了500 km內2 h到達、2 000 km內8 h到達、3 000 km內12 h到達的目標。2016年12月20日起，高鐵快運服務在全國所有高速鐵路列車經停的505個城市試行，為客戶提供小件物品全程運送高端服務，運能還存在富余。結合航空貨運產品技術經濟特性，通過對國內外空鐵聯運案例分析，空鐵聯運主要具備以下技術經濟基礎。

（1）擴大機場的服務半徑。機場與高鐵、城鐵互聯互通后，延伸了機場的輻射范圍，擴大了航空快運的服務半徑。

（2）優化區域運輸布局。隨著高鐵及城鐵的發展，特別是鐵路和航空的無縫銜接，短距離的快運可由空鐵聯運實施，從而可減少區域內小型機場的數量，優化了區域內的大交通運輸布局。

（3）優化機場的運力配置。航空港口將短距離貨流分流到鐵路后，騰出的航空運力將更好地服務于長距離運輸，增加了航空運輸的輸送能力，優化了航空運輸的產品結構，提高了航空運輸的經濟效益。

（4）吸引更多貨源。實施空鐵聯運，可使中短距離的空運貨源分流到鐵路運輸，長距離的貨源可通過鐵路集結到航空站，可為航空運輸提供更多的貨物，從而實現快運市場運輸量的增加，實現空鐵運輸雙增量。

（5）貨運服務穩定。通過融合鐵路的穩定性和航空運輸的快捷性，給顧客推出更為穩定的貨運服務，短途高速鐵路運輸能夠減少運輸服務受航空管制、氣候條件、自然災害等帶來的風險性。

（6）促進空鐵貨運進一步融合。空鐵聯運服務實現快運運輸方式的無縫銜接，降低快運成本，簡化運輸手續，提高服務質量，提升客戶對貨運快運的滿意度，實現航空與鐵路在快運市場上的共贏。同時為促進冷鏈等多式聯合運輸打下基礎，為擴大消費提供引擎，為提高人民生活水平創造條件。

2.2 貨運產品聯運模式

2.2.1 空鐵貨運產品模式

針對鐵路和航空既有的貨運產品進行分析，根據服務時限可分為：當日達，次晨達(全程12 h)，次日達(全程24 h)，隔日達(全程36 h)和其他。航空貨運產品模式分析如表1所示，鐵路貨運產品模式分析如表2所示。

表1 航空貨運產品模式分析Tab.1 Analysis of air freight products model

表2 鐵路貨運產品模式分析Tab.2 Analysis of railway freight products model

2.2.2 空鐵聯運貨運產品譜系

根據《鐵路貨物運輸規程》中相關運到期限的規定，普通鐵路或快速鐵路貨物由辦理發送到實際裝車發運規定時限為1 d (24 h)，運到時限起碼天數為3 d(72 h)。在現有辦理條件下，基本上不能承擔當日、次晨、次日、隔日達等貨運產品運輸任務。根據航空距離，2 h覆蓋可達為次晨城市，5 h覆蓋可達為次日城市，結合各種貨運模式運作特征和鐵路平均運速，利用枚舉法，在空鐵聯運組合模式下，實現空鐵聯運?？砧F聯運貨運模式及產品譜系如表3所示。

表3 空鐵聯運貨運模式及產品譜系Tab.3 Air-Rail intermodal freight transport model and product genealogy

2.3 空鐵聯運銜接模式分析

2.3.1 航空—既有鐵路模式

由于既有鐵路要滿足旅客運輸、貨物運輸的大量需求，路網能力不能完全滿足客貨運輸市場的需要，服務質量和能力還需要進一步提高，因而僅適合開展運輸時效性要求低的空鐵聯運貨物運輸。

2.3.2 航空—城際鐵路模式

城際鐵路是相鄰城市之間專門開行的城市旅客列車，用于運輸城際旅客的鐵路。城際鐵路特點是短距離、小編組、高密度、公交化，可大幅度縮短旅途時間。

（1）從列車編組數量看，城際鐵路主要是滿足往返旅客需求，存在明顯的波動性，列車編組數量少，擴大列車編組后可利用閑置的運力從事貨運快運，空鐵聯運的運力能有保障。

（2）城際鐵路的運距短，主要為大城市和周邊城市群客貨運輸服務，運輸時間一般在2 h之內，城鐵與航空貨物快運聯運模式能滿足航空快遞中機場到中轉站2 h運輸時間的要求。

（3）城際鐵路密度大、間隔短。對于貨運而言，對集散貨時間沒有特殊規定，該特性有利于與航空運輸進行聯運，能夠較好地滿足銜接時間限制，忙時符合捎帶運輸，閑時符合客貨混編或貨運專列編組。

（4）車站設備布局為公交式的站臺，與地鐵站臺相似，更適合改造后進行貨運中轉。

因此，城際鐵路適合大力發展“航空干線—區域經濟帶中心—城際鐵路集散”模式，適合發展捎帶運輸和貨運專列。

2.3.3 航空—高速鐵路模式

航空—高速鐵路銜接模式主要體現在以下方面。

（1）輸送能力適宜。以高速鐵路滿載1 000人計，人均體重+行李重量按80 kg計算，每列高速鐵路列車可載重80 t貨物。高速鐵路載貨量與全貨機載貨量換算關系如表4所示。高速鐵路輸送能力與全貨機具有一定的擬合性，便于根據貨源情況進行不同模式的空鐵聯運貨運組織。

表4 高速鐵路載貨量與全貨機載貨量換算關系Tab.4 Conversion relation between loading capacity of high-speed railway and full-cargo airborne loading capacity

（2）發送頻率高，高速鐵路模式與航空貨運全貨機或散航的發送頻率相似，間隙時間窗小，便于協同組織。

（3）速度快。我國高鐵運輸速度已經達到300 ～350 km/h，是與航空速度差最小的運輸方式，未來磁懸浮列車速度將達到500 ～ 800 km/h，速度優勢明顯。

（4）全天候運營。由于高速鐵路全部采用自動化控制，基本可實現全天候運營，在相當封閉空間運作，受不良天氣影響小，比航空運輸可靠度高，在空運停止的情況下可通過高鐵輸送機場滯留的客流和貨流。可在保證運輸時效性的基礎上，增加穩定性，降低風險。

根據以上3種貨物空鐵聯運銜接模式，從技術上、服務上可以開發不同等級、不同類型的聯運產品。高速鐵路與航空聯運模式條件分析如表5所示。

表5 高速鐵路與航空聯運模式條件分析Tab.5 Conditions analysis of high speed railway and air intermodal transport mode

3 研究結論

在當前高速鐵路快運背景下空鐵聯運處于發展初級階段，主要研究結論如下。①高速鐵路、航空基礎設施逐漸完善，為空鐵聯運的實施提供了良好基礎設施支撐。②空鐵聯運可以完成當前航空貨運已有的物流產品的同時，大大降低了服務成本。③當前空鐵聯運銜接運作實施經驗不足，但具備空鐵聯運銜接、轉運等實際運營條件。④高速鐵路條件下的空鐵聯運具備當前各運輸方式所不具備的優勢，具有廣闊的發展空間。