城市“外集內配”綠色鐵路物流體系設計

王涵晴，周凌云，葉 飛，許植深，宮薇薇

(中國鐵道科學研究院集團有限公司 運輸及經濟研究所，北京 100081)

隨著我國經濟持續高速發展、居民生活不斷轉型升級，城市供應物資物流需求旺盛。以公路運輸為主的供應現狀引發環境污染和城市內部交通擁堵，在滿足城市物資供應的同時也為城市發展帶來明顯的負面效應。日本、法國、德國等發達國家已經構建了“依托鐵路進行干線運輸、依托新能源車進行末端配送”的城市供應物資綠色物流鏈條，取得了良好的經濟及社會效應。楊海濤[1]通過對天津市物流運輸現狀進行分析，提出天津市“3+11”綠色物流體系節點布局方案。李東力[2]根據北京市鐵路既有貨場的區位特點，提出了北京市智慧物流云平臺建設方案及“2+9”節點布局方案。張夢琪[3]通過分析上海樞紐城市配送需求，構建上海市“外集內配近港”城市配送整體架構，提出“3+6+4”節點布局方案。但是，以城市為依托的綠色鐵路物流建設方案，還未能從理論研究層面出發。設計城市“外集內配”綠色物流體系總體架構，構建以鐵路為骨干的城市供應物資運輸組織模式可有效發揮鐵路在長距離運輸中的技術經濟優勢，降低綜合交通物流成本，推動形成綠色、安全、高效、環保的一體化綜合交通運輸體系。

1 城市“外集內配”綠色鐵路物流發展需求及模式

從保障需求側城市物資供應、優化供給側物流產品結構、提升供給側物流產品質量角度，發展以鐵路為骨干的城市供應物資綠色物流體系。針對城市供應物資的物流需求特性，在明確城市“外集內配”綠色鐵路物流發展需求、確定城市“外集內配”綠色鐵路物流發展目標的基礎上，提出城市“外集內配”綠色鐵路物流內涵，根據物流節點及運輸組織的差異，設計3種城市“外集內配”綠色鐵路物流發展模式。

1.1 發展需求

從保障需求側的城市物資供應入手，為滿足大城市生產生活物資供應需求，提升居民生活水平，維持城市正常運轉，需要穩定地向城市內部輸送生產生活類物資。以北京市為例，全市居民每年生產生活物資需求量約為1.5億t，物流需求量巨大。

就優化供給側的物流產品結構而言，國家提出運輸結構調整戰略，按照高質量發展要求，標本兼治、綜合施策、政策引導、市場驅動、重點突破、系統推進，深化交通運輸供給側結構性改革，不斷完善綜合運輸網絡，切實提高運輸組織水平，減少公路運輸量，增加鐵路運輸量，加快建設現代綜合交通運輸體系。

為提升供給側物流產品質量，交通運輸部、公安部、商務部印發《關于組織開展城市綠色貨運配送示范工程的通知》，通知指出開展城市綠色貨運配送示范工程建設，是支撐國家新型城鎮化戰略實施的重要舉措，是防治大氣污染和緩解城市交通擁堵的客觀要求，是促進物流降本增效、破解城市配送“三難”問題的有效途徑。

通過分析城市供應物資需求側和供給側需求可知，目前以公路運輸為主的城市供應物資物流體系已不能滿足物流業高質量發展的要求，鐵路應積極參與城市物流當中，發揮鐵路大運力、穩時效、低排放的獨特優勢，利用鐵路豐富的線網、貨場資源，發展以鐵路為骨干的城市供應物資綠色物流體系。

1.2 發展目標

基于城市“外集內配”綠色鐵路物流發展需求，發揮鐵路排放低、運能大的比較優勢，形成以鐵路運輸為骨干的綠色物流鏈條、創新以新能源汽車為引領的城市配送新格局、發展以節能化裝備為特色的綠色倉儲模式、改造以城市配送中心為定位的城市鐵路貨場是城市“外集內配”綠色鐵路物流的發展目標。推廣應用新能源汽車進行城市配送，補強鐵路貨場的城市配送功能，形成綠色運輸、綠色倉儲、綠色配送的完整物流鏈條，推進城市鐵路貨場向配送中心轉型。

（1）形成以鐵路運輸為骨干的綠色物流鏈條。鐵路作為綠色節能的運輸方式，單位貨物周轉量的能耗和污染物排放僅為公路的15%和8%。為貫徹落實國家運輸結構調整、打贏藍天保衛戰、污染防治攻堅戰的決策部署，發揮鐵路綠色環保、集約高效的比較優勢，以鐵路班列承擔城市供應物資干線運輸任務，利用小運轉列車將物資向城市內部貨場集結，延長鐵路運輸過程，形成以鐵路運輸為骨干的綠色物流鏈條。

（2）創新以新能源汽車為引領的城市配送新格局。在城市公路配送環節，推廣應用新能源汽車完成城市配送任務，完善物流園、產業園、工業園、大型商業購物中心、農貿批發市場等物流集散地集中式充電樁和快速充電樁建設，優化配送車輛便利通行政策，推廣先進運輸組織模式，實現城市供應物資“最后一公里”和物流綠色化的目標。

（3）發展以節能化裝備為特色的綠色倉儲模式。城市供應物資在外集點和內配點需要經過中轉、倉儲等流程，部分貨物還需要在物流基地內進行加工、包裝，為實現城市“外集內配”運輸、倉儲、配送全流程綠色化發展，在貨物包裝、儲存、出入庫等作業流程應大規模投用節能化裝備，構建城市供應物資綠色倉儲模式。

（4）改造以城市配送中心為定位的城市鐵路貨場。通過公路進行城市供應物資配送時，配送車輛需要通過高速公路進入市區內部，對于進城方向的道路交通壓力較大。而城市內部鐵路貨場一般位于城市腹地，通過鐵路進行城市供應物資配送能夠快速地將貨物運送至城市內部，有效縮短配送半徑，降低配送成本[4]。但是大部分城市內部鐵路場站既有的倉儲條件落后，對溫度、濕度、通風條件等有要求的貨物，不能提供良好的倉儲環境，僅能提供裝卸、暫存服務，與周邊旺盛的配送需求不匹配。因此，城市內部鐵路貨場亟待轉型升級，將功能定位與城市外圍貨場加以區分，發展城市配送功能[5]。

1.3 物流模式

針對城市供應物資的物流需求特性，提出城市“外集內配”綠色鐵路物流理念。城市“外集內配”綠色鐵路物流是以滿足城市生產生活物資供應為導向，依托城市鐵路貨場及干線運輸資源，實現物資由鐵路向城市內部集結，由新能源汽車進行末端共同配送，打造公鐵聯運、全程綠色的城市供應物資物流供應鏈的物流模式。根據物流節點及運輸組織的差異，可將城市“外集內配”綠色鐵路物流分為3種模式。

（1）模式一。城市供應物資由產地向城市外圍具備鐵路運輸功能的物流基地開行直達班列，在物流基地內進行物資集結、存儲、加工、包裝等，再通過向城市內部鐵路貨場開行的小運轉列車實現物資在城市內部的周轉、配送，最后通過新能源汽車實現物資從鐵路貨場向銷地的末端共同配送。模式一適用于物資銷地在城市內部，每個銷地需求量較少，需要在外集點暫存后，由小運轉列車實現市區內各銷地間的調配的場景，如果蔬類、米面類等生活物資。城市“外集內配”綠色鐵路物流模式一如圖1所示。

圖1 城市“外集內配”綠色鐵路物流模式一Fig.1 Model 1 of the green urban railway logistics framework of“external collection and internal distribution”

（2）模式二。城市供應物資由產地直接向城市鐵路貨場開行直達班列，通過新能源汽車實現物資從鐵路貨場向銷地的末端共同配送。模式二適用于物資銷地在城市內部，且每個銷地需求量較大，具備貨物整列到達需求的場景,如鋼鐵、建筑材料等。城市“外集內配”綠色鐵路物流模式二如圖2所示。

（3）模式三。城市供應物資由產地向城市外圍具備鐵路運輸功能的物流基地開行直達班列，在物流基地內進行物資集結、存儲、加工、包裝等，通過新能源汽車實現物資從城市外圍鐵路物流基地向銷地的末端共同配送。模式三適用于物資銷地在城市外圍，到達外集點后可以直接使用新能源車進行配送的場景，如農業機械、工業機械等。城市“外集內配”綠色鐵路物流模式三如圖3所示。

圖2 城市“外集內配”綠色鐵路物流模式二Fig.2 Model 2 of the green urban railway logistics framework of“external collection and internal distribution”

圖3 城市“外集內配”綠色鐵路物流模式三Fig.3 Model 3 of the green urban railway logistics framework of“external collection and internal distribution”

2 城市“外集內配”綠色鐵路物流體系總體架構設計

運用“互聯網+”和物聯網的理念，整合鐵路及社會資源，有效聯系上游生產商、中游經銷商和下游終端客戶，以“外集內配、綠色聯運、雙網融合”的思路，設計綠色運輸、綠色倉儲、綠色配送、綠色交易、綠色運營的全過程城市“外集內配”綠色鐵路物流體系總體架構，打造開放共享的“智慧物流信息平臺+綠色集疏運網絡”新模式，實現“天網”與“地網”的融合發展。

2.1 體系架構

《中華人民共和國國家標準物流術語》(GB/T18354-2001)對綠色物流進行了明確的定義，綠色物流是在物流過程當中，最大程度上充分利用物流資源，抑制物流活動對環境的負面影響，達到凈化物流環境的效果[6]。具體來說，綠色物流從物流環節上包括綠色供應物流、綠色生產物流、綠色銷售物流、綠色逆向物流，從物流要素上包括綠色運輸、綠色倉儲、綠色包裝、綠色生產、逆向物流[7]。綠色物流體系架構如圖4所示。

圖4 綠色物流體系架構Fig.4 Green logistics framework

2.2 總體架構

基于“天網”+“地網”兩大核心網絡，建立三級城市物資供應保障圈，以綠色節點、綠色運輸、綠色配送、綠色交易為主線構建綠色運營模式，從規劃支持、運輸支持、基礎設施支持、產品支持、平臺支持等維度出發營造政策支持環境，重點推進設施網絡子系統、運輸組織子系統、城市配送子系統、綠色倉儲子系統、車輛裝備子系統、運營管理子系統、信息平臺子系統七大子系統建設，全方位構建城市“外集內配”綠色鐵路物流體系。城市“外集內配”綠色鐵路物流體系總體架構如圖5所示。

圖5 城市“外集內配”綠色鐵路物流體系總體架構Fig.5 Green urban railway logistics framework of “external collection and internal distribution”

3 城市“外集內配”綠色鐵路物流體系 子系統設計

基于城市“外集內配”綠色鐵路物流體系總體架構，設計設施網絡、運輸組織、城市配送、綠色倉儲、車輛裝備、運營管理、信息平臺7項子系統，具體如下。

3.1 設施網絡子系統

打造城市“外集內配”3級物流保障圈，構建設施網絡子系統。設施網絡子系統由外向內分別為外埠物資供應圈、城外物資聚集圈、城內物資配送圈。外埠物資供應圈為城市供應物資的產地，如東北地區(糧油產地)、環渤海地區(果蔬產地)、長三角地區(服裝等小商品產地)、珠三角地區(家電類產品產地)等，具有保障城市物資供應的作用。城外物資集聚圈為城市外圍200 km左右的區域，利用該區域內具有鐵路運輸功能的物流基地建設外環中央倉儲基地(外集點)，實現城市供應物資在外圍物流節點的聚集，完成城市生活供應物資的集結、交易、倉儲、加工、包裝。城內物資配送圈為城市內部核心區域，將該區域內既有鐵路貨場改造升級為共享倉配中心(內配點)，為城市供應物資提供倉儲、配送服務，利用清潔能源車輛，實現城市物資在市區范圍內的終端綠色配送。城市“外集內配”綠色鐵路物流體系設施網絡子系統示意圖如圖6所示。

圖6 城市“外集內配”綠色鐵路物流體系設施網絡子系統示意圖Fig.6 Facility network of the green urban railway logistics framework of“external collection and internal distribution”

3.2 運輸組織子系統

以鐵路班列、小運轉列車、新能源車配送為要素構建運輸組織子系統。城市供應物資產地與外環中央倉儲基地間，以“點對點”的模式開行直達貨物班列，發揮鐵路中長距離運輸優勢，實現物資快速集結至城市周圍。外環中央倉儲基地至內環共享倉配中心、內環共享倉配中心之間，以零散貨物快運模式開行甩掛列車、環行列車等，減少貨物裝卸次數，提升貨物運輸效率，實現物資在城市核心區不同區域間的快速中轉配送。城市供應物資“最后一公里”公路配送由新能源汽車承擔，采用集中配送、共同配送、夜間配送等先進運輸組織形式，形成完整的綠色物流體系。城市“外集內配”綠色鐵路物流體系運輸組織子系統示意圖如圖7所示。

圖7 城市“外集內配”綠色鐵路物流體系運輸組織子系統示意圖Fig.7 Transportation organization function of the green urban railway logistics framework of “external collection and internal distribution”

3.3 城市配送子系統

以補強鐵路貨場城市配送功能、加大新能源汽車應用力度為思路構建城市配送子系統。鐵路傳統貨場的基本功能在于運輸功能，專業化倉儲、搬運、裝卸等能力較為薄弱。為向城市配送中心轉型，鐵路貨場、專用線應面向客戶物流需求，構建大型倉儲空間，合理布局倉庫內部結構，配置智能化裝卸、搬運設備，實現鐵路運輸與公路運輸的高效融合發展。對于有快件運輸需求的鐵路貨場，除設置倉儲區域外，還應吸引快遞企業入駐并設置專業化分撥中心，避免貨物經公路運輸由鐵路貨場向快遞企業分撥中心的短駁，提升快件運輸時效，降低物流成本。在公路“最后一公里”配送環節中采用新能源汽車配送，為配合新能源汽車充電需求，在鐵路貨場中應設置充電樁。

3.4 綠色倉儲子系統

提供城市供應物資的倉儲服務為外環中央倉儲基地和內環共享倉配中心的重要功能，為實現全程物流綠色化目標，倉儲過程應從設施設備、管理措施兩方面入手，打造綠色倉儲子系統。在設施設備方面，一是合理設置倉庫內部布局，優化物流動線，減少倉庫內部搬運過程中能源消耗。二是應用節能環保設施設備，如在倉庫頂部設置光伏發電裝置、在倉庫內部安裝LED節能照明系統、配置電動叉車、綠色包裝設備等。在管理措施方面，推廣應用標準化聯運單元，開發物流周轉箱循環共用系統及標準托盤循環共用系統，提升設備利用率。

3.5 車輛裝備子系統

城市“外集內配”綠色鐵路物流體系以公鐵聯運為核心，應不斷擴大標準化、集裝化、模塊化、專業化聯運裝備規模，提升場站智能化水平，打造車輛裝備子系統。加強集裝箱、托盤等載運工具的推廣應用，加快發展帶盤運輸，提高標準化裝載器具循環共用水平，大力推廣應用敞頂箱，促進物流降本增效。鼓勵建設“無人場站”、智能化倉儲等現代物流設施。發展智能化的多式聯場站、短駁及轉運設施，提高鐵路和其他運輸費方式換裝效率。

3.6 運營管理子系統

為充分利用鐵路站場資源，應積極探索以路企合作的模式打造城市“外集內配”綠色物流體系運營管理子系統。除對城市內部鐵路貨場進行改造外，還應積極與企業對接，加強與上下游企業合作深度，對部分鐵路專用線進行改造，將鐵路專用線納入城市“外集內配”綠色物流體系中，盤活鐵路專用線，幫助企業提升經營效益。此外，在鐵路貨場改造中，可引入社會資本對倉儲設施、裝卸設備等進行投資。通過深入的路企合作，可以降低鐵路貨場改造資金壓力，滿足社會企業個性化物流需求，幫助企業盤活閑置的鐵路專用，提升經營效益，實現路企共贏。

3.7 信息平臺子系統

利用大數據、云計算、人工智能等技術，在城市“外集內配”綠色物流體系中搭建智慧物流云平臺，實現生產企業、商貿企業、物流企業、倉儲企業、個體車主、政府管理部門等主體在“天網”中高效合作。智慧物流云平臺可提供物流電子交易、物流調度、物流綜合服務、支付結算、線上到線下(O2O)生態服務、云倉儲、綜合電商、物流金融、數據交換、應用開發部署等功能，覆蓋物流交易、物流執行、倉儲配送、金融結算、物流周邊配套等全業務流程。

4 結束語

伴隨著城市“外集內配”綠色鐵路物流體系的構建，鐵路與其他多種交通方式的融合發展將更加深入，城際干線運輸和城市末端配送將形成有機銜接，城市物流實現向集約化、綠色化轉型，助力國家運輸結構調整及物流業降本增效，響應《交通強國建設綱要》中打造綠色高效的現代物流系統的目標[8]。城市“外集內配”綠色鐵路物流體系的建設是一項系統工程，涉及城市規劃、工程建設、交通政策、政府補貼等多個方面，因而在落地實施的過程中，鐵路需要保持開放的姿態，積極與地市政府、重點企業進行溝通協調，在路地合作、路企合作中實現多方共贏。