基于SLP布局規劃的智慧型高鐵快運物流基地概念設計

敬 瑜 邵冰倩 侯璐懿 楊鵬菲 倪佳盛

（同濟大學浙江學院，浙江嘉興 314051）

20世紀80年代，伴隨西方國家高速鐵路網規劃和建設，法國、德國、意大利、西班牙、美國等先后嘗試使用160～200 km/h的鐵路快運業務。但都存在不同程度的問題，如法國的La Poste，運行過程中會與高速鐵路線路夜間的維修天窗產生沖突，易影響列車運行準點率；德國Parcel InterCity列車在高速鐵路線網上運行時由于追求高正點率，運行速度與常規貨物列車相比較快，導致能力浪費。隨著高鐵網絡不斷加密，中鐵快運正式向市場推出高鐵快運服務，目前在全國250多個車站、200多個城市利用載客動車組快運柜、不售票車廂、高鐵確認車等方式提供高鐵快運服務。2019年，《交通強國建設綱要》明確提出推進運輸裝備技術升級，廣泛應用智能倉儲和分揀系統等新型裝備設施，打造綠色高效的現代物流系統。2020年底，世界首列350 km/h的高鐵快運動車組在唐山市正式下線。配套建設基于專用集裝容器的高鐵快件集散分撥的場站基地，是實現高鐵快運規模化、專業化發展的需要，是落實交通強國、實現“全球123快貨物流圈”重要途徑。本方案以高鐵物流作業智慧化為設計目標，基于現代物流運作要求，通過解析高鐵快運業務流程，引入先進的物聯網、5G以及物流自動化等理念，完成鐵路場站線路布設和裝備配置一體化的高鐵物流基地概念設計。

1 高鐵快運物流基地功能區規劃布局

1.1 功能區劃分

基于高鐵快運基地核心功能區作業流程，按照“需求分解-功能匹配-功能區聚類”的總體思路，采用需求傳遞方法構建高鐵快運物流基地功能區劃分結構模型。

（1）需求分解，基于對高鐵快運物流基地功能區作業流程的分析，可將高鐵快運物流基地功能區作業需求分解為發送作業需求、到達作業需求、配套作業需求。

①發送作業需求可以分解為汽車到達、汽車卸車、集裝貨物安檢、集裝貨物分揀、集裝貨物暫存、集裝貨物搬運、高鐵快運動車組裝車、高鐵快運動車組發車等作業。

②到達作業需求可以分解為高鐵快運動車組到達、高鐵快運動車組卸車、集裝貨物搬運、集裝貨物安檢、集裝貨物分揀、集裝貨物暫存、汽車裝車、汽車發車等作業。

③配套作業需求主要包括辦公配套作業和生活配套作業。辦公配套作業需要提供業務受理、在線辦公、信息查詢等功能，生活配套作業需要提供餐飲、停車等功能。

（2）功能匹配，按照相互依存、相互獨立、相互協作等原則，將高鐵快運物流基地需要實現的功能劃分并匹配。

（3）功能區聚類，結合各功能間的相似度，聚類合并相似度接近的功能區。

基于高鐵快運物流基地核心功能區的作業需求分解、功能匹配與功能區聚類，高鐵快運物流基地功能區劃分方案如圖1所示。

圖1 高鐵快運物流基地功能區劃分方案

1.2 功能區規劃布局——關聯圖法

基于高鐵物流基地功能區劃分方案的構建，采用關聯圖法對各功能區進行布局規劃，盡可能將活動關聯度高、物流量大的功能區靠近布局。

（1）分析關聯活動的類型，包括程序上關系、組織上關系、控制上關系、作業環境上關系等。

（2）確定功能區內各功能區作業的接近程度等級，根據人員接觸程度、作業順序、設備共用、空間區域共用、作業安全、工作效率等主要影響因素，確定各功能區作業的接近程度等級。包括絕對重要（A）、特別重要（E）、重要（I）、普通重要（O）、不重要（U）以及不可接近（X）。

（3）構建作業關聯圖，以作業區域關聯度緊密程度為基礎，確定兩兩活動（或區域）之間的關系，分別確定接近度等級（A，E，I，O，U，X），表明重要程度，如圖2所示。

圖2 高鐵物流基地核心功能區作業關聯

（4）以作業關聯圖作依據，繪制關聯線圖底稿表（無X項），嚴格依照功能區關聯線底稿合理，合理構建功能區關聯線圖，得到高鐵快運物流基地功能區的布局規劃方案，如圖3所示。

圖3 高鐵快運物流基地功能區布局規劃方案

此方案基地中設置2座側式裝卸站臺及2條裝卸線，在裝卸站臺尾端設置各功能區。根據平面布局的規劃方案，借助Sketch Up軟件實現基地外溢區設計構想三維立體構建，具體效果如圖4所示。

圖4 高鐵快運物流基地3D效果

2 高鐵快運物流基地智能化設計

借鑒現代物流企業先進技術，在站臺裝卸、安檢、汽車裝卸、分揀與倉儲等作業環節，引入5G技術。基于5G智能物流系統，打造一個全智能的高鐵快運物流基地，實現人、機、車及設備的互聯，實現智慧化、自動化運轉。

5G可以實現更高程度的無人化，意味著基地內部的作業將會更安全、更節約成本、更高效且更精準。

在5G、物聯網、AI與自動化物流技術的加持下，高鐵快運物流基地將大幅度提高作業效率，實現高鐵快運物流的時效性要求。

智能化設施設備的應用與布置方案如圖5所示。

圖5 智能設備應用與布置方案

3 高鐵快運物流基地外溢區構想

依托高鐵快運物流基地以“延伸物流鏈、拓展產業鏈、提升價值鏈”為導向，創新高鐵快運體系經營與管理理念、模式及產品，打造高鐵快運產業外溢發展區。本方案構想高鐵物流基地外溢區包括公路聯運中心、商貿服務配套區、電商企業物流園區、冷鏈物流中心、智慧城市配送中心、產品流通加工與展銷區等。基于高鐵快運物流基地外溢區平面布局構想，借助Sketch Up軟件實現基地外溢區設計構想的三維立體再現，具體效果如圖6所示。

圖6 高鐵快運物流基地及外溢區鳥瞰效果

4 結語

本概念設計基于“科學布局、設施集成、先進智能、多式聯運、產業集聚”的總體建設理念，從體現高鐵綠色物流、節能減排、實現碳中和等角度出發，進行智慧型高鐵快運物流基地的概念設計，規劃理念、功能布局與設施配置等方面注重前瞻性，滿足高鐵快運物流基地甚至高鐵快運產業的發展需求，為未來我國智慧型高鐵快運物流基地的打造與建設提供思路與借鑒。