關于中國地下智慧物流系統的發展構想

王子茜

摘 要：2020年我國進入新常態，作為跨境電商交易不可或缺的一部分，物流在疫情期間受到了嚴重影響，導致物流跨境電商遇到瓶頸。而反觀城市軌道交通并沒有因疫情而受到很大的影響，尤其是地鐵。本文結合地下空間、信息技術和物流業的發展，為當代電商物流系統體系提供技術支持。

關鍵詞：地下智慧物流系統;地鐵;物流業

中圖分類號：F259.27 文獻標識碼：A

0 引言

隨著國民經濟與信息技術的進步及此次疫情的影響下，加速了我國相物流系統及城市基礎建設朝著智能化方向轉變，實現地鐵與智慧物流的結合，并建設高效、綠色的智能城市。

1 地下智慧物流系統

1.1 概念

地下物流系統（Underground Logistic System，ULS）是指通過大口徑地下、管道、隧道等運輸統計，采用專用運輸工具，結合傳統地面運輸系統，實現貨物管理、運輸和配送的新理念的運輸供應系統，是除傳統的公路、鐵路、航空及水路運輸之外的第五種運輸供應系統。其中，地下智慧物流是一種新興的現代輸送供應系統，具有創新意義的物流配送模式[1]。

1.2 國內外研究現狀

關于地下智慧物流系統研究已有多年。其中，英國對ULS的研究有將近百年的歷史。自二十世紀中期以來，倫敦街道下方20米處就有一條皇家地下郵件軌道系統“Mail Rail”，全長37公里，每天運行19小時，每年工作286天。在鼎盛時期，它每天處理400多萬封信件和包裹，現在他們計劃利用這一系統向英國的牛津購物街（Oxford Street）送貨。此外，倫敦還有一個新的自動化地下管道運輸系統，管道直徑為2.74米，行駛速度為60公里/小時，共可運送50噸貨物[2]。

針對性和標準性是荷蘭建設ULS最明顯的特點。眾所周知，荷蘭擁有世界上最大的花卉市場（阿姆斯特丹花卉市場），為了保證鮮花的高效優質運輸，1996年1月，荷蘭研究出連接重要交通樞紐的方法，形成阿姆斯特丹花卉市場的地下物流系統。花卉的運輸均在地下完成，只有到達終點時才將花卉送到地上。2004年，荷蘭已完成阿姆斯特丹花卉市場地下物流系統的建設，并且應用于商業運輸。

德國對于ULS的研究主要集中在未來三維城市交通運輸系統的建設上。自1998年以來，德國進行了一項名為“地下運輸和供應系統”的聯合研究，并將其定義為 CargoCap。

如圖 1所示，為了促進CargoCap智能系統與傳統運輸供應系統的合作，系統采用托盤作為裝載平臺，實現標準化運輸。該項目計劃在魯爾地區建設一個由三相交流電動機驅動的地下貨運系統。該系統長約80公里，直徑為1.6米，以36公里/小時的恒定速度運行。特別是雷達監控的CargoCap智能系統能有效降低能耗、提高運輸速率，實現零排放。

日本對物流隧道網狀結構的研究進行了較為深入的分析。目前，已有2套PCP系統投入用于商業運輸，其中一套用于隧道沙石的運輸。系統全長約5公里，速度可達100立方米/小時;另一個用于將礦石從礦井運送到水泥混廠。該系統全長約3.2公里，每年可運輸200萬噸礦石。此外，日本發明了標準載荷為2噸的DMT，該車不僅可以利用電池電源在地面上手動駕駛，還可以利用電能在特定的地下軌道上自動駕駛。2000年，日本將地下物流技術列為政府重點開發的高新技術領域之一，提出建立總長201公里、倉儲設施106處的地下物流體系。預計該系統將在整個東京地區運載超過三分之一的貨物，地面車輛將提高30%的速度。

2000年，美國德克薩斯農機大學和荷蘭岱爾夫特理工大學的專家學者提出美國休斯頓地下物流系統項目的可行性分析和初步規劃。據介紹，該項目將采用AGV小車作為運載工具。除上述代表性國家外，瑞士還對地下物流系統進行了深入研究，其建設計劃已被提上日程。為了緩解城市的壓力，瑞士提出建立“Cargo Sous Terrain地下物流系統（CST）”，其技術和商業可行性的研究已于2015年獲得批準。互聯網技術控制的“Cargo Sous Terrain地下物流系統”通過隧道連接物流中心和城市中心，根據瑞士地下物流規劃，在隧道頂部，三臺輸送機可以以60公里/小時的速度運輸小包裹，沿路分布的樞紐可作為與其他運輸工具的接口。

隨著城市現代化的發展和物流技術的進步，我國對地下物流系統的研究主要集中在理論層面，也在積極探索其實際應用。2019年11月初，京東發布了“地下膠囊物流系統”的快遞概念視頻，視頻顯示包裹被裝入智能膠囊，其依靠磁動力轉化為旋轉動能，而利用穿梭于城市建筑下的地下管線，配合京東的智能接收、無人分揀系統和無人機配送，完成智能物流配送的全流程，這也意味著一場顛覆性的物流革命即將開始[3]。

2 中國地鐵

2.1 現狀

我國的地鐵事業發展相對較晚[4]。改革開放以來，隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，居民出行和物資流動更加頻繁，地鐵動力大、不占地面面積的運輸設備的出現緩解了城市交通面臨的嚴峻局面，直至八十年代末，地鐵以其速度快、運量大、污染少、方便操作的優勢越來越受到國家的重視，并將其建設提高到了更重要的地位。

2.2 地鐵與智慧物流系統

從上面圖表可以看出，公路和鐵路作為運輸的兩大最重要運輸方式，每年的貨運量都巨大，但是這次疫情一定程度的影響了我國運輸貨運量，導致公路和鐵路貨運量降低。其主要原因是人力資源和供應量問題，而且現在電、氣、流、信息通信等都已轉入地下。如果國家將貨運轉換為地下運輸格局，地下空間的開發會為我國城市贏得寶貴的發展空間[5]。

如果能將城市中心道路原有的道路擁堵和客貨混合的道路交通分層疏散，就可以將分散的城市分布由道路向地下轉化。計算最短的物流路徑，形成一個密集的、高效的晚間地鐵貨運，發展地下物流網絡，解決目前道路擁堵問題，提供更好的環境和寶貴的時間，我們的城市將與全面發展獲得巨大的好處，減少道路交通壓力，減少交通事故和汽車尾氣的排放，提高物流效率，降低物流成本，將合作隨著新零售發展。如果地下自動化物流系統部分能夠依托地下市政工程建設，集設計、施工、運營于一體，在現有地下設施的基礎上增加約十分之一的建設成本，這樣就可以完成原來需要單獨建設的地下物流系統。在人口密度高的城市，同樣距離的地下物流系統所覆蓋的人口越多，經濟效益共享就越顯著[6]。因此，地鐵與智慧物流系統的結合是解決城市可持續發展，并提高城市綜合競爭力的有效選擇。

3 地下智慧物流系統的優勢及發展前景

3.1 優勢

地下智慧物流系統結合了在地下進行交通運輸和采用電力推進的優勢，以及在與客運交通分開的專用基礎設施上不受阻礙的自動化運輸的經濟優勢。其經濟優勢體現在幾乎直接送貨、24小時服務、相對較低的可變成本和開發成本以及較短的周轉時間。其他優勢包括更低的環境負擔，從而減少噪音、視覺污染和排放，減少擁堵問題，減少能源使用，環節城市貨運交通，并相應減少二氧化碳排放，更密集地使用可用空間和增加交通安全[7]。

3.2 發展前景

根據我國城市規劃，“十三五”提出了創新、協調、綠色、共享、發展的五大理念，加快了地下物流系統的建設。而且，在我國中長期的科學發展規劃、物流業發展重要規劃等規劃重點都是促進了地下智慧物流系統的實施，當今電子商務的網絡化、智能化、信息化給予了地下智慧物流系統可實施的條件。因此，地下智慧物流系統是一種可行的綠色物流運輸方式，值得推廣建設。

該城市地下智慧物流發展方向有以下幾點：（1）構建地下集裝箱物流運輸體系，創新港口集疏運模式;（2）對于會展中心、機場，貨運密集度較高，建設區域性地下物流運輸體系;（3）利用地下物流系統解決城市垃圾運輸問題;（4）通過膠囊車等管道形式的地下物流系統[8]。

4 結束語

地下智慧物流系統的發展可以完善物流運輸體系，緩解各城市一體化發展問題。其次，其物流系統的建設是多樣的，如管道和軌道兩種開發技術。在疫情或是應急物資需求量大時，地下物流作為地上物流的補充，需要政府、社會與企業的縱向合作，并實現地下智慧物流系統服務化、公共化、效益化。

參考文獻：

[1]常勇.上海地下物流系統在電子商務時代的發展前景探析[J].湖南工業職業技術學院學報，2013（1）：24-25.

[2]黃維和，鄭洪龍，王婷.我國油氣管道建設運行管理技術及發展展望[J].油氣儲運，2014（12）：1259-1262.

[3]林健斌.廣州地鐵總公司發展戰略研究[D].華南理工大學，2012.

[4]郭東軍，謝金容，陳志龍，等.地下集裝箱運輸系統研究的深層動因及趨勢[J].地下空間與工程學報，2012（2）：229-235.

[5]陳一村，董建軍，尚鵬程，等.城市地鐵與地下物流系統協同運輸方式研究[J].地下空間與工程學報，2020（3）：637-646.

[6]陳志龍，郭東軍.第五類運輸和供應系統——北京建設地下物流系統的戰略構想[J].北京規劃建設，2005（3）：77-80.

[7]金蕾，黃翔，丁超群，毛宇豐，等.一種面向智慧城市的自動物流配送系統初探[J].南方能源建設，2018（1）：45-50.

[8]李寧，孫鉦淇.快捷化與節約化的城市地下物流發展構想[J].大眾投資指南，2017（2）：199-200.