貨運動車組開行背景下高鐵冷鏈箱的開發與優化設計構想

文/張政宇 代秀苗 阮瀅馨 姚可 陳悅 徐莉娟

隨著物聯網的日益完善、電商經濟的強勢崛起，我國貨物運輸迎來了新階段的發展。但目前高鐵動車運輸貨物的流程不夠完善，在裝卸搬運方面依舊存在許多問題。為此，本文在貨運動車組開行背景下高鐵貨運發展現狀和存在的問題，借鑒航空貨運模式，提出了一種高鐵冷鏈箱的設計與實施方案。

1.高鐵冷鏈箱發展現狀

1.1 發展背景。電商銷售強勢崛起，零擔運輸發展迅猛，高鐵貨運需求增長迅速。零擔物流和快遞業務量的激增帶動了高鐵貨運需求的增長，我國“八縱八橫”的新高速鐵路網的更新與完善為開展高鐵貨物的運輸提供了有利條件。鐵路部門使用高鐵進行貨物運輸，不斷調整單一的貨運形式與高業務量、高需求之間的矛盾。高鐵貨運的裝卸搬運設備、貨物載具、以及監控管理系統等都取得巨大進步。

1.2 國內高鐵貨運現狀。我國目前高鐵貨運發展處于起步階段，且主要應用于快遞領域。2020年11月1日，全國首次開通高鐵貨運專列，往返于北京西站與湖北漢口站，以電商貨物為主。高鐵客運列車捎帶運輸模式是我國目前高鐵貨運的主要組織模式，適用于小、中批量貨物運輸。2020年12月23日時速350公里高速貨運動車組于中車唐山公司正式下線，該動車組的發行和下線意味著中國高鐵貨運技術取得突破，也為中國貨運專列模式的進一步發展奠定了堅實基礎。[1]

2.現階段高鐵貨運存在的問題

2.1 高鐵貨運箱型不適配。高鐵快遞箱只支持不超過20kg/件（含），長、寬、高分別不超過65cm、40cm、40cm，那么基于這個尺寸之外的生鮮商品將受到制約，空間利用率也得不到最好的利用。據統計，用于包裝和快遞的膠帶總長度一年可以繞地球赤道425圈，快遞包裝用紙板和塑料材料的整體回收率不到20%，這些垃圾已成為威脅環境安全的“主力殺手”。

2.2 鐵路貨運設備設施陳舊。我國鐵路原有的冷藏運輸設備陳舊，鐵路急需對老化的冷鏈運輸設備進行升級改造，加大對先進冷鏈運輸技術和設備的投入，以滿足冷鏈運輸市場的需求。[2-3]

2.3 高鐵貨運流程不暢。以站到站運輸為主，集貨配送流程缺失。寄件人在選擇中鐵快運寄件時，需要攜帶貨物自行到附近站點，且站點不提供打包服務；貨物運輸到站后由收貨人到站點領取貨物。高鐵貨運目前站到站的運輸方式缺少貨物集結和配送流程，服務質量不高。站點至站臺距離較遠，存在貨物延誤未上車風險。在較短停車時間內客貨流線存在交叉干擾。我國高鐵貨運以客運列車捎帶模式為主，需要等旅客乘降后才能進行貨物的裝卸，且依靠工人力搬運耗費時間較長，造成高鐵列車停站時間延長，對于小規模站點來說甚至無法保證每趟列車的貨物運量，影響高鐵客運準點率和運載能力。[4]

3.貨運動車組開行背景下高鐵冷鏈快遞箱的開發與優化目標。

新型貨運動車組高鐵冷鏈箱簡易且成本不高，針對價格問題，我們采用的冷鏈生鮮技術可以滿足絕大多數的產品的溫度條件，不管是在何種的物流運輸方式本產品都可以應用到運輸中，而且采用了相對親民的價格，無論何種類型的生鮮產業皆可應用此產品到運輸中去，因此可以廣泛的應用于日常生活中。現在的保溫配送質量并不高，針對中高檔、對溫度要求高的產品，普通的配送箱達不到溫度要求，本產品的使用可貫穿整個運輸過程，全程保溫，且對產品也有較高的質量保證。[5]

4.高鐵冷鏈快遞箱的設計方案

4.1 空箱回收，綠色環保。箱體可循環周轉，可在物流末端節點回收空箱，改進物流服務流程的同時，減少環境污染。箱體采用PP聚丙烯、EPE聚乙烯發泡、TPU熱塑型聚氨酯復合材料，周轉使用，安全環保；可獨立更換冷板，實現60小時長效保溫；全程定位，實時溫控，滿足專業化冷鏈運輸需求，依托中鐵順豐的智慧數據平臺，實現全程定位；產品全程實時溫控，確保低溫運輸質量。

4.2 高鐵空間，定制化產品設計。采用標準化與模塊化設計，可在物流運輸過程中順序堆疊，減少二次分揀工作量，提升末端分揀效率。以高鐵運輸為骨干，打通城市集貨配送端，開發系列產品，多種規格，模塊化堆疊，可組合成高鐵標準箱堆放至大件行李柜，亦可充分利用座椅及其后排空間，高效利用空間；凹凸卡槽設計，穩固運輸，提高安全性；配合可滑動托盤，快速裝卸，減少二次分揀工作量，提升末端分揀效率；亦可作為抗災救災緊急儲備物資。[6]

4.3 多種措施防損提效。高鐵快遞箱將傳統制冷劑跟換為冷板，將貨物與可更換冷板分裝。內置減震氣囊從而更能充分的保證箱內貨物的質量，有效的避免了在運輸、搬運途中的磕碰、擠壓等貨損問題。箱體底部設置防滑軟墊（具有防滑紋），能夠減少在貨運過程箱體運動所導致的箱體破損和貨損。箱體使用EPP材料具有優越的耐沖擊性，重壓或撞擊時不易破碎，可實現長久使用。大開口設計，箱體的中央部位設計轉軸，能夠有效提高物流從業人員在取放物件的效率，同時也減少貨物在取放時的貨損率。

5.高鐵貨運動車組裝卸流程優化方案

5.1 航空貨運流程分析與借鑒。我國航空貨運的起步較晚但發展速度較快，目前航空貨運已經擁有一套較為完備的運輸流程，航空貨運物流發展迅速。我國航空貨運市場需求持續增長，市場規模大，航空貨運物流車隊正在逐步形成。但其也存在發展不平衡、管理水平不足等問題。我國航空貨運的需求較大，航空貨運市場競爭激烈。[7]

航空貨運組織具備如下特征：

一是可實現門到門運輸，組織流程較為完善。客戶只需要提供相關資料，尋找貨運代理上門提貨，貨物在途運輸的相關事宜由貨運代理負責，貨物運至收貨點時也可送貨上門，實現門到門運輸，集貨、運輸、配送等流程較為完善。二是貨物從貨站至機場運送速度快。航空貨站到機場之間的距離雖然較遠，但有專用的運輸通道并使用貨物牽引車等設備送貨，送貨速度較高，貨物延誤風險小。三是貨物裝卸與乘客乘降不存在干擾。航空貨物一般放置于飛機的下半部或機頭的貨艙，貨物以提前裝機和與乘客乘降同時進行為主，且貨物裝卸與乘客不共用一個機艙門。四是使用電子單據，交接貨物效率高。航空貨運引入計算機信息系統，工作人員通過掃描條碼或二維碼進行貨物確認、交接單據，且電子單據交接差錯率低、工作效率高。五是基礎設備設施完善。航空貨運有貨場和貨物專用通道，貨物集裝化程度高，并且擁有貨物牽引車、貨物傳送車、升降車等，基礎設備較為完善，裝載效率高。

5.2 高鐵貨運動車組裝卸流程優化方案。基于對航空貨運流程的分析，現對高鐵貨運動車組流程優化設想如下：一是開展桌到桌運輸方式，完善貨運流程。高鐵貨運與第三方物流公司積極合作，開展多式聯運，拓展運輸業務范圍，完善高鐵貨運的集貨配送流程，提升服務質量。二是縮小站點到站臺的貨物運送時間，降低延誤風險。站點到站臺之間的路徑基本是固定的，可以使用AGV小車運送貨物，減少使用人力。也可以打通站點到站臺之間的通道，減少逆行和對流運輸所浪費的時間，降低風險。三是優化裝車路徑。貨物主要選擇高鐵確認車進行運輸。目前高鐵貨運在餐車、最后一排座椅的空擋處存放貨物，可以將需要使用的車廂一端車門關閉，專門進行貨物的裝卸搬運作業。工作人員提前告知乘客配合工作，維護車站秩序。四是優化信息系統，使用電子單據交接。優化信息系統或引用APP，對貨物自入站到配送整個運輸進行實時監管，工作人員可通過手持設備等掃描貨物的條碼或二維碼進行確認，縮短單據交接時間。五是完善設備設施，提高流程效率。根據貨物量大小選擇合適的作業場所，其中高鐵站臺、通過式貨運站、行包基地、集裝箱中心站是比較理想的作業場所，或者在高鐵站附近建設物流集散中心等。完善貨物通道、進出口，批量使用物流冷鏈箱[8]、貨運箱等單元包裝,配備貨物牽引車、貨物傳送帶、AGV小車等基礎設備，提高集裝程度和流程效率。對高鐵動車貨運流程優化后具體的步驟如圖1所示。

圖1 高鐵貨運動車組裝卸流程優化示意圖

56.不足與展望。傳統的貨運形式已經無法滿足電商經濟的發展帶來的巨大運輸需求，高鐵貨運動車組的擴大和發展是不可阻擋的市場趨勢。因此，本文提出的貨運動車組開行背景下高鐵冷鏈快遞箱的開發與優化可有效解決，制冷時限導致生鮮快遞只能短途運輸，混裝模式導致生鮮快遞貨損率高，泡沫箱體不利環保，不同規格物流箱無法在貨運動車組中整齊擺放，并從開展桌到桌運輸、縮小運送時間、優化裝車路徑、使用電子單據、完善設備設施共五個方面對高鐵貨運動車組的流程組織進行分析與優化。但本箱停留在方案設計層面，并未實際生產試用，仍存在不足有待完善。

引用出處

[1]何黎明,任豪祥．物流管理職業技能等級認證教材(中級)(第2版)[M]．南京：江蘇鳳凰教育出版社，2021-8：111．

[2]2020年上海鐵路局年度報告．

[3]2016年中國鐵路總公司鐵路冷鏈物流網絡布局“十三五”發展規劃．

[4]關健,李紅雨,孟德鑫．一種新型可循環制冷的物流周轉箱[P]．江蘇省：CN209689255U,2019-11-26．

[5]畢妤．現代物流背景下我國高速鐵路貨運發展初探[J]．交通企業管理,2021,36(06):87-89．

[6]袁韻美,李紅雨,孔月紅,倪淑婷,解旭東,張政宇．一種物流運輸用農產品存儲裝置[P]．江蘇省：CN212333517U,2021-01-12．

[7]梁曉康．淺談航空貨運物流的現狀與發展[J]．今日財富(中國知識產權),2021(05):9-10．

[8]李紅雨．一種高鐵用生鮮快遞箱[P]．江蘇省:CN213801094U,2021-07-27．