席平 張宇圣 趙建軍





1990年9月12日,我國蘭新鐵路西段與蘇聯土西鐵路在我國新疆阿拉山口站和蘇聯德魯日巴站之間接軌,宣告舉世矚目的新亞歐大陸橋全線貫通。1992年12月1日,新亞歐大陸橋首趟列車從連云港開出,標志著新亞歐大陸橋正式投入運營。2011年1月28日,首趟中歐班列(渝新歐班列)從重慶西站出發,拉開中歐班列運營序幕。2013年,習近平主席提出“一帶一路”倡議,開啟中歐班列發展的新時代。2020年,中歐班列安全順暢穩定運行,開行數量逆勢增長:年度開行班列數量首次突破1萬列,達到1.24萬列,比上年增長50%;年度發送集裝箱113.5萬TEU,比上年增長56%,其中綜合重箱率達98.4%。在此背景下,我國陸港鐵路集裝箱中心站建設方興未艾,為中歐班列安全順暢穩定運行提供重要保障;但由于裝卸工藝不合理,我國陸港鐵路集裝箱中心站普遍存在作業效率較低的問題,難以滿足集裝箱海鐵聯運和中歐班列對鐵路集裝箱作業效率的要求。本文以西安鐵路集裝箱中心站為例,針對西安鐵路集裝箱中心站裝卸工藝存在的問題,提出相應的優化方案,以期提升陸港鐵路集裝箱中心站作業效率。
1 西安鐵路集裝箱中心站概況
西安鐵路集裝箱中心站(見圖1)位于西安市灞橋區新筑街道,占地面積1 024.8畝,投資總額3.5億元,是西安國際港務區的核心項目。該項目于2008年9月開工建設,一期工程于2009年6月建成,2010年12月1日正式投入運營。
西安鐵路集裝箱中心站由集裝箱作業區、快運作業區、特貨作業區和整車貨物作業區等四大部分組成(見圖2),其中集裝箱作業區配置如下:設置2條集裝箱裝卸線,有效長度為850 m,門吊走行軌長度為808 m;配備4臺額定起升質量為40 t的軌道式集裝箱龍門起重機(以下簡稱“軌道吊”)、1臺正面吊、2輛集卡和2輛電瓶車;智能大門下安裝3臺組合型靜態電子地磅和1臺BP6000型集裝箱安檢機。按照規劃,西安鐵路集裝箱中心站每年可完成集裝箱作業量1 724萬t、快運行包作業量82萬t、特貨小汽車作業量18萬輛、整車作業量350萬t。西安鐵路集裝箱中心站在場站內設立獨立、封閉的海關監管場所及檢驗檢疫所需的查驗熏蒸區,并設有專門用于儲存、堆放和裝卸海關監管貨物的倉庫和場地,從而為港口后移、就地辦單、海鐵聯運、無縫對接提供可靠保障,為進出口貨物一票通關和快速放行奠定堅實基礎。[1]
2013年11月28日,中歐班列“長安號”滿載41個集裝箱,自西安陸港首發開往哈薩克斯坦阿拉木圖。2020年,西安陸港發運的中歐班列數量達到列,較2019年增長1.7倍,占全國中歐班列發運總量的30%,西安陸港中歐班列的開行數量、貨運量、重箱率、運行質量等指標均排名全國首位。
2 西安鐵路集裝箱中心站裝卸工藝存在的問題
(1)場地空間利用率不高。海港碼頭堆場重箱堆存高度普遍達到5~6層,場地空間利用率較高;而西安鐵路集裝箱中心站集裝箱堆存高度只有2層,場地空間利用率較低。
(2)集裝箱裝卸和堆存作業共用軌道吊。為了提高碼頭作業效率,海港碼頭為集裝箱裝卸和堆存作業分別配置專用作業設備,例如:岸邊集裝箱起重機(以下簡稱“岸橋”)負責集裝箱裝卸船作業;輪胎式集裝箱龍門起重機(以下簡稱“輪胎吊”)負責堆場重箱裝卸作業;堆高機負責堆場空箱裝卸作業;正面吊負責裝卸和短倒需要清洗和維修的集裝箱;內集卡負責場內集裝箱短倒作業。相比之下,西安鐵路集裝箱中心站采用集裝箱裝卸和堆存作業共用軌道吊的作業模式,導致集裝箱裝卸與堆存作業相互制約,作業效率不高。
(3)正面吊裝卸效率低下。西安鐵路集裝箱中心站采用正面吊輔助集卡裝卸箱,主要存在以下問題:第一,在輔助集卡裝卸箱的作業過程中,正面吊需要完成對箱、落鉤抓箱、起吊、后退、掉頭、短駁、對車、落箱裝車、脫鉤、駛離等動作,裝卸效率較低;第二,為了抓取下層集裝箱,正面吊需要實施多次翻倒箱作業,進一步導致裝卸效率下降。
(4)場地被軌道分割。海港碼頭堆場采用輪胎吊作業方式,場地平整無縫,從而使集卡能夠快速、安全地到達場內裝卸點。相比之下,西安鐵路集裝箱中心站場地被鐵路軌道和軌道吊大車運行軌道分割開來,導致集卡必須繞行才能到達指定位置,從而增加集卡短倒距離,加之鐵路與公路平交導致地面縫隙較大,不僅降低集卡短倒效率,而且增加行車安全隱患。
(5)設計理念有待改進。西安鐵路集裝箱中心站在設計時未充分考慮班列載箱量對作業效率的影響,導致高峰期經常出現作業瓶頸,難以最大程度地發揮集裝箱快裝快卸的作業優勢。
3 陸港鐵路集裝箱中心站裝卸工藝優化
?方案
海港碼頭擁有豐富的集裝箱裝卸作業經驗,能夠為陸港鐵路集裝箱中心站作業提供借鑒和參考;但由于兩者在作業場地、作業對象、作業箱量等方面存在較大差異,陸港鐵路集裝箱中心站不能照搬照抄海港碼頭作業模式。本文結合陸港鐵路集裝箱中心站的實際情況并借鑒海港碼頭集裝箱裝卸作業經驗,提出陸港鐵路集裝箱中心站裝卸工藝優化方案。
3.1 優化作業設備配置
考慮到輪胎吊轉場靈活且裝卸效率較高,陸港鐵路集裝箱中心站可配置一定數量的輪胎吊和空箱堆高機,其中:輪胎吊用于堆場重箱堆存作業和班列集裝箱裝卸作業(見圖3),并且采用裝卸與堆存分吊作業模式;空箱堆高機用于堆場空箱堆存作業。
3.2 優化集裝箱堆垛形式
由于陸港鐵路集裝箱中心站主要以普通干貨箱為作業對象,冷藏箱、特種箱和危險品箱等數量較少,對作業效率的影響有限,本文僅討論普通干貨箱的堆垛形式。
考慮到單列班列的作業箱量較少以及集裝箱堆存高度對場站基建成本的影響較大,將陸港鐵路集裝箱中心站的重箱堆垛形式設計為3排、8列、4層,即每個堆垛的堆存能力為96 TEU,從而與每列班列的平均載箱量(80~100 TEU)相匹配。為了提高輪胎吊的作業效率,還可通過集中布置集裝箱堆垛的方式,使輪胎吊能夠同時對多列班列實施集裝箱裝卸作業,例如:2個集裝箱堆垛并排布置(見圖4),使堆垛的堆存能力達到192 TEU,從而滿足2列班列的集裝箱暫存需求;或者8個集裝箱堆垛集中布置(見圖5),使堆垛的堆存能力達到768 TEU,從而滿足8列班列的集裝箱暫存需求。
箱位編碼是了解集裝箱在陸港鐵路集裝箱中心站內精確位置的重要依據,能夠為按提單號提箱、按提單號堆放、堆場直提和提箱預約等操作奠定基礎,并且能有效避免預提箱被積壓。陸港鐵路集裝箱中心站的箱位編碼規則如下:20英尺集裝箱的箱位編碼共計6位,由字母和數字組成;40英尺集裝箱的箱位編碼由2個20英尺集裝箱的箱位編碼組成。以箱位編碼Z05251為例:“Z05”代表第5重箱區;“2”代表第2排;“5”代表第5列;“1”代表第1層。在人工作業模式下,箱位編碼由輪胎吊司機錄入系統;在自動化作業模式下,箱位編碼由系統自動識別并錄入。空箱按箱型和所屬單位集中堆放,無箱位編碼,堆存高度設計為6層。
3.3 優化場地平面布置
陸港鐵路集裝箱中心站的場地設施包括鐵路通行線、鐵路停車線、鐵路集裝箱裝卸線、雙向機動車道(寬7 m)、集裝箱安檢區、海關查驗區、設備堆放區、國際重箱區、國內重箱區、國際中轉箱區、國內中轉箱區、冷藏箱區、特種箱區、危險品箱區、空箱區、停車場、輔助工房、調度室、業務大廳、閘口等,主要設備有輪胎吊、集卡、正面吊、堆高機、叉車、托盤、集裝箱安檢儀等,優化后的場地平面布置見圖6。如果陸港鐵路集裝箱中心站的場地面積無法滿足集裝箱作業需求,可以與周邊外運貨代企業集裝箱堆場合作,以緩解集裝箱堆存壓力。
4 陸港鐵路集裝箱中心站作業效率測算
(1)作業效率測算依據 海港碼頭岸橋起升高度約為60 m,集卡與船上落箱點之間的水平距離約為,岸橋裝卸1個自然箱大約需要。陸港鐵路集裝箱中心站輪胎吊起升高度以及集卡與班列落箱點之間的水平距離均不超過10 m,故輪胎吊裝卸1個自然箱大約需要30 s。
(2)出口班列裝載效率測算 出口班列主要裝載重箱,裝載作業前的準備工作包括:第一,根據班列計劃,將空車調度到裝車線上;第二,完成出口重箱堆垛;第三,安排10輛集卡負責場內短倒,2臺輪胎吊負責將集裝箱吊裝至班列上,2臺輪胎吊負責將集裝箱吊裝至集卡上。按照班列載箱量為80~ 、輪胎吊將1個自然箱吊裝至班列上大約需要30 s、裝車線和堆場分別配置2臺輪胎吊的條件測算,出口班列的理論裝車時間為20~25 min;如果將調度、鎖箱、綁扎和查驗等時間計算在內,出口班列從裝車到發車需要30~50 min。
(3)進口班列卸載效率測算 進口班列通常需要卸載重箱、空箱和中轉箱,卸載作業應當注意以下兩點:第一,進口班列需要在停車線上接受海關查驗和檢驗檢疫;第二,根據進口集裝箱分流計劃,將可以直接出港的集裝箱送至進口商指定地點或周邊合作堆場,將中轉箱放置在中轉箱區待運,將需要開箱查驗的集裝箱放置在海關查驗區,將空箱放置在空箱區或周邊合作堆場。進口班列卸載估計需要30 min。
5 結束語
綜上所述,陸港鐵路集裝箱中心站的作業效率主要由輪胎吊的作業效率決定。結合陸港鐵路集裝箱中心站的實際情況和集裝箱快裝快卸的作業要求,通過優化作業設備配置、集裝箱堆垛形式和場地平面布置等,能夠有效提高陸港鐵路集裝箱中心站的作業效率,從而使“一帶一路”貿易運輸更加暢通。
參考文獻:
[1] 席平,劉金鑫,吳建烈,等. 陸港經濟[M]. 西安:西安出版社,2020:27-39.
(編輯:張敏 收稿日期:2021-08-09)