基于港城協(xié)調(diào)發(fā)展理念的“樞紐-走廊”近港集疏運(yùn)模式研究

文/李一賢 史財(cái)東

“一帶一路”建設(shè)背景下，我國港口吞吐量飛速增長，陸側(cè)集疏運(yùn)交通量大幅增加，港口作業(yè)影響區(qū)與城市空間擴(kuò)展的沖突、集疏運(yùn)交通與城市交通的矛盾日益嚴(yán)重。針對這一現(xiàn)象，本文提出在港外區(qū)域設(shè)置樞紐堆場、堆場與港區(qū)之間由專用運(yùn)輸通道直接相連的“樞紐－走廊”集疏運(yùn)模式，以天津港為例，分析樞紐堆場的選址和該模式的交通環(huán)境效益。

1.引言

港城矛盾，尤其是港口集疏運(yùn)與城市交通的矛盾，已經(jīng)成為當(dāng)前港口發(fā)展的巨大阻礙。構(gòu)建完善的近港集疏運(yùn)模式、暢通港口物流通道是國內(nèi)外港口提高集疏運(yùn)系統(tǒng)效率、緩解港城發(fā)展矛盾的有效方式。阿拉米達(dá)走廊是洛杉磯－長灘港的一條鐵路集疏港通道，它將港口與內(nèi)陸場站直接相連，消除了原本由集疏運(yùn)交通與城市交通沖突而產(chǎn)生的200余個平交道口，使各種道路車輛的出行節(jié)約1.5萬車小時/天，交通延遲造成的損失降低了90%。同時，其鐵路地下化降低了30%的有害及溫室氣體排放和90%的鐵路噪音及振動污染[1]，明顯改善了當(dāng)?shù)丨h(huán)境。東海大橋是連結(jié)上海洋山深水港區(qū)與沿海物流園區(qū)的專用運(yùn)輸通道，在物流園區(qū)生成的貨物經(jīng)其直接運(yùn)輸?shù)礁劭诖a頭，有效減少了集裝箱的多次轉(zhuǎn)運(yùn)，降低了集卡車的空駛率。2010年天津港和青島港港區(qū)外的集卡車空駛率均為30%以上，但同年東海大橋上的集卡車空駛率僅為13%[2]。先“集”后“轉(zhuǎn)”的集疏運(yùn)思想，使需要進(jìn)入港口的貨物統(tǒng)一匯聚在港區(qū)外的場站，再經(jīng)由專用貨運(yùn)通道直接運(yùn)輸?shù)酱a頭，保證了集疏運(yùn)的高效化、規(guī)模化，將港外場站與港區(qū)之間的交通矛盾沖突區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)樨涍\(yùn)緩沖地帶，大大減少了城市交通壓力和環(huán)境污染問題。基于這種思想，本文提出“樞紐－走廊”集疏運(yùn)模式：將港區(qū)堆場轉(zhuǎn)移至城區(qū)旁側(cè)，建立港外堆場，分散集疏運(yùn)中心；在港外堆場與港口間建立專用貨運(yùn)通道，實(shí)現(xiàn)貨物直達(dá)。

2.天津港“樞紐-走廊”集疏運(yùn)模式的應(yīng)用

天津港城交通缺乏有效的分離，集疏運(yùn)交通和城市交通互相干擾[3]。天津港港區(qū)位于天津市東部沿海，其貨源位于天津市西部、北部及東北地區(qū)，如圖1(a)。腹地貨物要運(yùn)輸至碼頭堆場必須穿過城區(qū)，造成傳統(tǒng)的貨運(yùn)通道密集地穿過港區(qū)所在的濱海核心區(qū)，如圖1(b)，部分城區(qū)道路兼作城市交通和港口集疏運(yùn)使用，使得港區(qū)外圍擁堵嚴(yán)重、集疏運(yùn)效率下降、區(qū)域環(huán)境污染治理壓力增大。

2.1 應(yīng)用方案

為了有效剝離集疏運(yùn)車輛與城市車輛，降低二者在城市交通中互相干擾的影響，本文應(yīng)用“樞紐－走廊”式集疏運(yùn)模式，提出針對天津的解決方案，主要包括兩部分：一是在城郊背離港口地區(qū)的入津高速路出口附近設(shè)置港外樞紐堆場，貨運(yùn)車輛在此地完成貨物交接并堆存。堆場由港內(nèi)轉(zhuǎn)移至港外，提高了港區(qū)土地資源的利用效率；選建在遠(yuǎn)離城區(qū)位置的高速出入口附近，極大程度地減少繼續(xù)駛?cè)氤鞘袃?nèi)道路的集疏運(yùn)車輛。二是在樞紐堆場與港區(qū)之間建立“穿城”地下軌道，根據(jù)船期表，通過該軌道完成集疏港運(yùn)輸，發(fā)揮堆場-港區(qū)的貨物“傳送帶”作用。“穿城”地下軌道將公路運(yùn)輸轉(zhuǎn)換為軌道直達(dá)運(yùn)輸，避免了傳統(tǒng)港口集疏運(yùn)模式和城市交通的相互干擾，大大減少了陸路運(yùn)輸時間，降低了環(huán)境污染。

圖1 天津港貨運(yùn)OD及港城位置示意圖

2.2 樞紐堆場選址模型

樞紐堆場的建設(shè)是“樞紐－走廊”集疏運(yùn)模式的重點(diǎn)，其選址應(yīng)滿足以下基本條件：（1）遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)聚集區(qū)，以保證有效分散城市中心的車流量，減少貨運(yùn)車輛直接穿過人口密度較大的地區(qū)，且?guī)映擎?zhèn)周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；（2）便捷的交通條件，靠近公路主道，既要減少車輛離開高速后的行駛距離，又要避免離高速出入口過近造成高速路的擁堵；（3）與貨物的流向盡量保持一致，減少公路運(yùn)輸?shù)竭_(dá)樞紐堆場的繞行。本文參考已有文獻(xiàn)的研究基礎(chǔ)，選取規(guī)劃環(huán)境、交通設(shè)施、市政設(shè)施和自然環(huán)境四項(xiàng)因素作為樞紐堆場選址的影響因素進(jìn)行分析，在每項(xiàng)影響因素下設(shè)置子影響因素。建立港外堆場的選址層次分析模型，通過構(gòu)造判斷矩陣及層次單排序并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，得到港外堆場選址影響因素的總權(quán)重，見表1。

表1 港外堆場選址指標(biāo)總權(quán)重

收集11個因子的地理空間數(shù)據(jù)，在Arc GIS 10.8平臺下處理成11個柵格數(shù)據(jù)圖層。對地形起伏度、地形坡度、用地布局規(guī)劃3個圖層直接進(jìn)行“重分類”；對居住用地、給排水、信息通信、電力供應(yīng)、機(jī)場路、鐵路貨運(yùn)站、港口貨運(yùn)站、主干道8個圖層先后進(jìn)行“歐氏距離”分析和“重分類”。各圖層數(shù)據(jù)需要先進(jìn)行量化處理，量化數(shù)據(jù)分為0～10級，級數(shù)越高越適合作為港外堆場的選址位置[4]。最后，在Arc Toolbox中的“柵格計(jì)算器”中將各圖層按權(quán)重相加，完成選址因子的加權(quán)空間疊置運(yùn)算，得到選址結(jié)果。

生成選址成果的屬性值分布直方圖，見圖2(a)。由此確定屬性值的分布范圍為（3.5800,8.7805），提取屬性值大于6.5000的區(qū)域，見圖2(b)。可以直觀地看出選址區(qū)域分為兩部分：上部區(qū)域：該區(qū)域緊鄰武清楊村機(jī)場，鐵路貫穿整個區(qū)域，武清環(huán)線貫穿選址上部，左下部緊鄰陳嘴收費(fèi)站，緊挨高速公路入口，交通十分便利。同時處于人口密度較小區(qū)域，遠(yuǎn)離居住區(qū)，不會對居民生活產(chǎn)生較大影響。根據(jù)選址條件，最終確定在北辰東收費(fèi)站（117.369005，39.241812）附近建立中轉(zhuǎn)堆場。下部區(qū)域：該區(qū)域選址面積較大，選址周圍環(huán)繞著楊柳青收費(fèi)站、獨(dú)流收費(fèi)站、陳官屯收費(fèi)站、津靜收費(fèi)站，四周都可方便出入高速公路，鐵路貫穿選址區(qū)域西部，省道國道在此交匯，交通便利。根據(jù)選址條件，最終確定在團(tuán)泊新城收費(fèi)站（117.187457，38.854715）附近建立中轉(zhuǎn)堆場。

表2 港外堆場選址實(shí)現(xiàn)流程（部分）

圖2 選址成果屬性值分布直方圖及選址結(jié)果

2.3 低碳運(yùn)輸效益分析

基于低碳發(fā)展理念，本文針對重型貨運(yùn)車輛的尾氣排放量變化，對天津港“樞紐－走廊”集疏運(yùn)模式應(yīng)用后所節(jié)約環(huán)境治理成本效益進(jìn)行分析。由于天津港“散改集”“煤炭運(yùn)輸‘公轉(zhuǎn)鐵’”等政策，本文參考《天津市機(jī)動車尾氣排放因子研究》[5]中測得的重型載貨柴油車的排放因子，以集裝箱運(yùn)輸、使用鉸鏈28～34 t的排放因子為例進(jìn)行計(jì)算。

依據(jù)北辰東收費(fèi)站和團(tuán)泊新城收費(fèi)站分別至天津港集裝箱碼頭的公路運(yùn)輸距離，計(jì)算出單位車輛污染物排放量，見表3。

表3 單位車輛污染物排放量

202 0年天津港累計(jì)完成集裝箱吞吐量1835.31萬標(biāo)準(zhǔn)箱，海鐵聯(lián)運(yùn)吞吐量80萬標(biāo)準(zhǔn)箱[6]。由兩處樞紐堆場所承擔(dān)的貨運(yùn)比重可大致計(jì)算北辰東－碼頭路段貨運(yùn)量為315萬TEU，團(tuán)泊新城－碼頭路段貨運(yùn)量為1000萬TEU。

由虛擬治理成本計(jì)算公式：D=Gi×Cd×π

式中，D為虛擬治理成本（元）；Gi為污染物排放量（t）；Cd為單位污染治理成本（元），此處借鑒文獻(xiàn)[7]中單位污染治理成本計(jì)算參數(shù)及結(jié)果；π為環(huán)境功能區(qū)敏感系數(shù)，考慮載貨車活動范圍，取敏感系數(shù)為3。計(jì)算可得北辰東－碼頭路段所需NOX虛擬治理成本為1413.19萬元，煙粉塵虛擬治理成本為1.49萬元；團(tuán)泊新城－碼頭路段所需NOX虛擬治理成本為5548.85萬元，煙粉塵虛擬治理成本為5.86萬元。由此得出，若建成北辰東－碼頭和團(tuán)泊新城－碼頭的專用貨運(yùn)通道，則分別可以節(jié)約虛擬治理成本1414.68萬元和5554.71萬元。

3.結(jié)語。

本文提出了一種解決港城矛盾、創(chuàng)新港口集疏運(yùn)模式的新思路——“樞紐－走廊”式近港集疏運(yùn)模式，以天津港為實(shí)際分析案例，在主要通港高速道路的進(jìn)出口附近建立港外樞紐堆場，從樞紐堆場到港口設(shè)立直達(dá)的專用運(yùn)輸通道，實(shí)現(xiàn)腹地貨物的高效進(jìn)出口流程，產(chǎn)生了顯著的交通環(huán)境效益。

引用出處

[1]楊秋寶,榮朝和．美國洛杉磯疏港鐵路通道項(xiàng)目的啟示[J]．綜合運(yùn)輸,2008(08):66-71．

[2]肖鵬,林航飛,張肖峰．港口陸路集疏運(yùn)系統(tǒng)“點(diǎn)-線”疏解模式研究——以天津港為例[J]．城市交通,2013,11(03):62-68．

[3]馮雷鳴,吳利娟．天津港城協(xié)調(diào)發(fā)展的指標(biāo)評價(jià)與對策建議[J]．國際經(jīng)濟(jì)合作,2019(02):134-142．

[4]張丹．城市新區(qū)港口物流園區(qū)規(guī)劃選址研究[D]．重慶交通大學(xué),2014．

[5]劉明月,吳琳,張靜,袁遠(yuǎn),鄒超,張啟鈞,毛洪鈞．天津市機(jī)動車尾氣排放因子研究[J]．環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2018,38(04):1377-1383．

[6]天津市統(tǒng)計(jì)局．《2020年天津市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》．

[7]彭小武,藺尾燕,謝繼斌,胡光勝,閆攀登,菲爾漢·漢加爾．劣質(zhì)車用柴油大氣環(huán)境污染損害價(jià)值量化核算研究[J]．新疆環(huán)境保護(hù),2020,42(04):18-23．