高鐵物流基地鐵路作業區主要設計參數研究

劉盛凱

摘 要：高鐵物流基地尚未有設計規范參考，結合我院承擔的設計項目和科研課題，對高鐵物流基地鐵路作業區相關設計參數進行查閱、分析、整理，提出系統性的數據，為高鐵貨運項目設計提供參考。

關鍵詞：高速鐵路;貨運;動車組;物流基地;設計標準;技術方案

0 引言

高鐵物流在我國還處于起步階段，隨著“四縱四橫”高速鐵路網基本建成，“八縱八橫”高速鐵路、城際客運系統逐步實施，進一步完善路網、增加覆蓋率，鐵路部門積極推出多種“高鐵物流”貨運產品。隨著2020年底350 km/h高鐵貨運專列動車組的正式下線，充分發揮高鐵成網運行、安全快捷等優勢，全面開通高鐵貨運專列已經具備充足的條件，高鐵快運的新時達即將到來。

高鐵物流基地作為高鐵貨運網絡的對外窗口，承擔貨物的裝卸、倉儲、配送、增值服務等功能，其運行條件和定位與以往的鐵路貨場完全不同，高鐵物流基地是大量開行高鐵貨運專列的基礎設施，目前沒有專門的高鐵物流基地設計規范指導，根據我院承擔的相關項目研究成果，提出高鐵物流基地鐵路作業區設計主要參數，供設計參考。主要包括高鐵物流基地作業流程、貨運動車組參數和研制情況、貨物裝載器具、裝卸方式和裝卸設備、站臺作業區劃分和尺寸等。

1 高鐵物流基地作業流程

基于高鐵貨運動車組的高鐵快運作業主要流程包含：物流企業集貨—汽車短駁—入園—集散（散貨裝箱、整箱暫存集結）—（拖掛車短駁轉運） —高鐵裝車—高鐵在途運輸—高鐵卸車—（拖掛車短駁轉運）—集散（集裝器分撥、部分掏箱分揀）—出庫配送—物流企業收貨。高鐵貨運動車組模式下，貨物由專用的集裝器進行集裝，通過叉車實現快速裝卸，在分撥庫與裝卸線分離布置的情況下，裝卸站臺與分撥庫之間需使用拖掛車進行短駁轉運。該作業流程可分為到達和發送兩方面作具體分析。

1.1 發送作業流程

物流企業集貨：寄件人通過撥打客服電話、網絡下單、營業點寄件三種方式提出發貨申請，物流企業受理客戶請求，完成高鐵快件集貨。

汽車短駁： 組織短駁汽車將物流企業集結貨物送至高鐵快運辦理站或高鐵物流園綜合服務區。

安檢入庫：對快件逐件進行過機安檢，檢查快件是否屬于禁限寄物品以及外包裝是否牢固。

集散：利用平板車等工具將通過安檢的快件運送至作業場地進行分揀，對于散貨需要進行集裝再分揀，并按照目的站進行分類暫存。

高鐵裝車：作業人員將集裝后的快件送至站臺指定位置，并核準裝載運輸方案和列車開車時間，待列車進站后按照要求裝載至車廂內指定位置。

裝車完畢后，作業人員應向列車長匯報集裝件裝車位置及件數，并將裝車信息反饋給到達站點，以便到達機構及時做好接車準備。

1.2 到達作業流程

高鐵卸車：到達站點根據信息預報合理安排人員和裝卸設備在列車到站前到達站臺指定位置等候卸車。列車到達后，作業人員應核對集裝件的到站、件數、外包裝和施封情況，及時反饋卸車信息。

集散：利用平板車、叉車、轉運小車等工具將到達的集裝快件運送至作業場地進行分揀，對于拼箱貨物需要進行掏箱后分揀，并按到達的物流企業營業點進行集裝。

出庫配送：分撥倉庫根據物流企業營業點進行分區暫存，等待物流企業收貨。

物流企業收貨：物流企業核對件數、外包裝等情況，并在確認無誤后確認簽收。配送人員按照配送信息及規劃的配送路徑在制定的時間內完成快件配送交付。

2 裝卸線與分撥庫設置關系

根據高鐵物流對時效性的要求，結合高鐵作業流程特點，主要研究了“分撥庫與裝卸線分離布置”和“分撥庫與裝卸線臨近布置”兩種形式。

2.1 分撥庫與裝卸線分離布置

將高鐵裝卸線與集裝器分撥庫設置在不同區域，通過轉運小車將分撥后等待發送的集裝器短駁轉運至裝卸站臺完成裝卸作業，對到達集裝器則由轉運小車短駁至附近的分撥倉庫，再由分撥倉庫完成分撥作業，分發給各個物流企業。如下圖所示：

2.2 分撥庫與裝卸線相鄰布置

將高鐵裝卸線與集裝器分撥庫設置相鄰區域，即高鐵裝卸上，到達和發送的集裝器通過叉車或自動化傳送裝置直接輸送，省去轉運小車短駁轉運環節，裝卸效率更高，耗時更短，布置更為緊湊。鑒于準備發送的貨物其目的站點多樣，裝車時間不固定，且需要辦理安檢、分揀、集裝等，作業流程長、占地較大，建議將入園分揀和集散作業設置于高鐵站臺區外;而對于出園的分撥和集散不需要安檢作業、配送時間可控性強，建議設置于高鐵站臺上。如下圖所示：

2.3 綜合比較

從上表可以看出，“分撥庫與裝卸線相鄰布置”方案在裝卸配送效率方面明顯優于“分離布置”方案，而在選址用地適應性、對未來裝卸器具的適應性、園區運營管理和投資方面處于明顯的劣勢，不同項目可根據不同的條件選擇使用。

3 貨運動車組主要設備

3.1 高速貨運動車組

從2014年起中車唐山公司開展了貨運動車組的可行性調研及技術研究，并完成了模型車的研制。2017年度國家重點研發計劃定向中國中車啟動時速250公里貨運動車組的研制規劃。2018年公布了成果宣傳視頻。2020年12月23日，全球首列時速350公里高鐵貨運動車組在唐山正式下線，這意味著我國正式進入貨運的高鐵時代。

總體方案為01和08車司機室后面設行李員和機械師辦公區，后端設貨倉區。中間車車上均為貨倉區。02/04/05/07車為中間貨車，不設定員、裝載19個集裝器。03/06車為帶受電弓的中間貨車，不設定員、裝載20個集裝器。

3.2 裝載器具

3.2.1 現狀使用裝載器具

裝載器具的主要作用是將散裝、小件包裝的貨物集裝成單元貨物，以這些器具為依托進行貨物運輸。現使用的集裝化器具以集裝袋、高鐵專用箱和中鐵快運專用箱為主。

3.2.2 集裝器具的研制

統一的標準裝載器具，不僅能實現智能化和機械化裝卸，提高裝卸效率，且能充分利用車體空間，提高車廂利用率，充分發揮鐵路運輸能力。

（1）集裝器具選型。按照規定的客運專線機車車輛限界，去除車輛結構的必備空間，在快運車輛橫斷面內允許的載貨標準空間總寬度不大于2 800 mm，總高度不大于2 248 mm，且頂部梯形漸變。根據《快運車輛載貨標準空間尺寸及集裝器具第1部分：型式與輪廓尺寸》集裝器規范，確定適用于公路、鐵路聯運（貨運動車組及棚車）的通用型集裝器形式主要有三種系列（I、II、III型），如果要達到最大利用空間和裝載能力則應采用IIIC這種不留中間作業走廊的全尺寸集裝器。目前研發的集裝器也是在IIIC型集裝器基礎上做進一步優化，其自重質量約210 kg，載質量約850 kg。

（2）集裝器具的放置。對于專用貨運動車組則是將集裝器采用直接堆碼于車內，根據目前的研究放置方案，全列總計裝載138個集裝器，額定載重約120 t（含集裝器），凈載貨容積約850 m3，額定凈載貨重約90 t。

4 裝卸方式研究

目前一般針對貨運動車組研究成果看，其裝卸方式包括叉車裝卸、滾道裝卸和轉運小車直接裝卸等幾種。

4.1 叉車裝卸模式

該裝卸模式利用叉車將貨物轉運小車上的集裝單元裝入貨運動車組，再由裝卸工人力推送至合適位置，卸車過程則相反。如采用該裝卸模式則站臺高度可與動車車門高度齊平。

4.2 滾道裝卸

該裝卸模式需要在站臺邊緣設置貨物滾道，裝卸時由裝卸工將貨物轉運小車上的集裝單元推送至貨物滾道，再由貨物滾道推送進入動車組的合適位置。如采用該裝卸模式則站臺高度需降低，使轉運小車底板、貨物滾道和動車車門高度齊平。

4.3 轉運小車直接裝卸

該裝卸模式首選需將轉運小車將對應集裝單元運送至動車組車門與之對齊，然后由裝卸工將集裝單元推送進入動車組的合適位置。如采用該裝卸模式則站臺高度需降低，使轉運小車底板和動車車門高度齊平。

4.4 綜合比選

上述三種裝卸模式各有優劣，初步分析滾道裝卸效率最高，叉車裝卸次之，轉運小車直接裝卸效率最低，但叉車裝卸模式較為成熟，故推薦采用叉車裝卸模式，預留采用滾道裝卸形式以適應遠期大規模集裝化運輸需求，并適當降低站臺高度。

5 貨運站臺布置及尺寸

根據前述對高鐵物流基地作業流程研究，按照采用“分撥庫與裝卸線分離布置”形式，裝卸方式暫推薦近期采用叉車裝卸模式，預留采用滾道裝卸形式，貨物裝載器具采用初期為集裝袋為主，近期為全尺寸集裝器為主集裝袋為輔的方案。全尺寸集裝器寬度為2 700 mm，臨近股道方向考慮3 000 mm的滾道作業區和3 000 mm的集裝器轉運作業區，同時在轉運小車作業區外設置汽車運輸通道2條，滿足應急運輸、消防運輸等需求，在站臺中部設置雨立柱。由此考慮高鐵裝卸站臺各作業通道及雨棚立柱之后，建議島式站臺總寬度不小于20 m，側式站臺寬度不小于14 m。

6 結束語

根據我院承擔的項目和研究課題提出相應的參數，僅供設計參考，待高鐵物流基地逐步落地、相關設備逐漸普及后，還需要通過實踐對上述參數和理論進行驗證和修改。

參考文獻：

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[2]中鐵二院工程集團有限責任公司.南寧高鐵物流基地方案設計[D].成都，2020.3.

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