关于地铁兼具载客、物流功能的可行性分析

史毅飞

（重庆广播电视大学，重庆 400060）

1 前言

从我国城市物流发展现状看，城市物流基础设施与储运装备已初具规模，但是仍然存在经营方式粗放、管理方式不规范、运作效率低下等问题。据统计，目前国内的自货自运车辆占社会运输车辆总数的70%以上，货运车辆的空载率为37%左右，平均运输时速大约为50km/h；每年因物流包装造成的损失就有150亿元左右，在装卸和运输过程中造成的经济损失大约在500亿元左右，因储存不规范造成的经济损失大约在30亿元左右[1]。国内生产总额中每一万美元所产生的运输量大约在4 972t·km左右，而美国的运输量却只有870t·km左右，日本大约700t·km左右。可见，国内物流基础设施脆弱性所直接导致的城市物流系统效率低下，是城市物流系统脆弱性最直接的表现形式。

城市物流基础设施主要包括城市物流网络及节点、物流工具和设备，这也是城市物流系统的核心，是城市物流系统能够正常运转的基础，其内在的品质及运作效率直接影响着城市物流系统的安全性，对改善物流作业条件、降低能源消耗、减少环境污染、提高物流效率等具有十分重要的意义[2]。

本文从地铁兼具载客、物流功能的角度来探索我国城市物流基础设施不完善、高能耗及低效率等问题的解决方案。

2 地铁运营特点

狭义的地铁指地面以下运行的城市捷运系统和轨道系统；广义的则涵盖了城市及其周边地区各种地面以上与地面以下的高密度交通运输系统，包括为配合地面以下交通运输系统而在地面上修筑的附属物和部分地上路段。地铁系统属于城市通勤轨道的范畴，一种涵盖城市及其周边地区各种地下与地上的路权专有的、高密度的和高运量的城市轨道交通运输系统[3]，包括高架铁路系统和路面上铺设的铁路系统。

通常，国际标准规定城市轨道所用的列车可分为三种型号：A型、B型和C型。这三种型号列车车厢宽度分别为3m、2.8m和2.6m。其中，选用A型或B型列车作为运输载体的轨道交通线路称为地铁，大多采用5-8节列车进行编组；选用C型列车作为运输载体的轨道交通线路称为轻轨，大多采用2-4节列车进行编组[4]，这是地铁区别于轻轨的主要特点。另外，地铁是路权专有的，无平交，这也是地铁区别于轻轨交通系统的一个重要标志。地铁车轴重量和站台长度由所选列车的型号和编组数量来决定。

现在世界上所有城市的地铁只提供客运服务，不提供货运物流方面的服务；并且绝大多数的城市轨道交通都是用来运载市内通勤乘客。城市地铁起到了城市交通主干道的作用，很大程度上缓解了路面交通的拥堵问题。目前除了纽约部分地铁全天24h运营外，其他城市地铁都有停运时间区间；以北京地铁为例，其运行时间大约在4：30-24：00的区间内；此外，经实地调查发现北京大多数地铁线路在9：30-10：30和14：00-15：30时间区间内出现客流量低谷，在凌晨-4：30为非载客时间区间。

地铁在许多城市交通中已担负起主要的乘客运输任务。莫斯科地铁是世界上最繁忙的地铁之一，800万莫斯科市民平均每天每人要乘一次地铁，地铁担负了该市客运总量的44%。东京地铁的营运里程和客运量与莫斯科地铁十分接近。巴黎地铁的日客运量已经超过1 000万人次。纽约的地铁营运线路总长居世界首位，日客运总量已达到2 000万人次，占该市各种交通工具运量的60%。香港地铁总长虽然只有43.2km，但它的日客运量高达220万人次，最高时达到280万人次[5]。可以想象，如果没有地铁，这些城市的交通状况将会怎样；如果没有地铁，这些城市也就不可能成为目前那样交通发达的现代化大都市。

2.1 城市地铁存在的优点

（1）节省土地：由于一般大都市的市区地皮价值高昂，将铁路建于地底，可以节省地面空间，地面可以作其他用途；

（2）减少噪音：铁路建于地底，可以减少地面的噪音；

（3）减少干扰：由于地铁的行驶路线不与其他运输系统（如地面道路）重叠、交叉，因此行车受到的交通干扰较少，可节省大量通勤时间；

（4）节约能源：在全球暖化的大背景下，地铁是最佳大众交通运输工具,由于地铁行车速度稳定，大量节省通勤时间，使民众乐于搭乘，也消除了自驾车带来的能源消耗问题；

（5）减少污染：一般的汽车使用汽油等石油产品作为能源，而地铁使用电能，没有尾气的排放，不会污染环境；

（6）运量大：地铁的运输能力要比地面公共汽车大7－10倍，是任何城市交通工具所不能比拟的；

（7）速度快：地铁列车在地下隧道内风驰电掣地行进，行驶的时速可超过100km；

（8）安全可靠：地铁对于雪灾和冰雹的抵御能力较强；

（9）地铁与城市中其他交通工具相比，还具有可有效避免城市地面交通拥挤和充分利用城市地下空间的特点。

2.2 城市地铁存在的缺点

（1）建造成本高：由于要钻挖地底，地下建造成本比建于地面高；

（2）前期时间长：建设地铁的前期时间较长，由于需要规划和政府审批，甚至还需要试验，从开始酝酿到付诸行动破土动工需要非常长的时间，短则几年，长则十几年也是有可能的;

（3）安全风险：由于地铁的构造，造成其对地震、水灾、火灾和恐怖主义等抵御能力较弱。

3 城市物流的特点

城市物流是指通过物品在城市内部的实体流动，实现为城市居民日常生活和城市发展提供资源的服务性物流,它服务于城市经济发展的需要，是城市与外部区域的货物集散的物流过程。城市物流存在不同的模式、体系和存在形态。

通常人们将城市物流系统分为以下三个子系统[6]：

（1）生活资料物流系统：专门为城市居民提供生活必需品的物流系统；

（2）生产资料物流系统：专门为城市内生产单位提供生产资料的物流系统；

（3）回收物流系统：专门回收城市居民生活垃圾和生产单位作业过程中产生的必要废弃物的物流系统。

目前，城市物流的主要特点有：

（1）物流活动频繁、信息量较大。城市作为社会经济活动的中心，其经济运行的速度要高于区域经济运行速度[7]。城市物流信息具有规模大；波动幅度大，繁忙时节和平常时节信息量差异很大；覆盖面广，信息的发源地、处理地点、传递路线和使用节点分散在广泛的区域；变动频繁等特点。

（2）运输距离短、主要为公路运输。相对于区域物流来说，城市物流的运送距离较短，主要为公路运输，部分涉及管道和内河运输，基本不涉及航空、铁路和远洋运输。运输方式以直线、零担、联合及中转运输为主。小批量、多品种、高效率、近距离决定了城市运输工具具有小型化的趋势。

（3）物流节点多、运送批量小、品种多、频率高。城市物流有很大一部分是为最终消费者服务的，小批量、多品种、高频率消费需求特点以及分布密度的不同，使城市物流具有节点多、运输批量小与频率高的特点。

（4）受城市规划与各种管制的制约较多。这主要表现在两个方面[8]：一是在仓储设施上，很多城市的发展规划都对其位置做了相应的限制；二是交通运输方面，很多城市都制定了相应的管制条例，比如大型车辆的通行时间等。

（5）物流设施布局相对均衡。一般来说，城市物流基础设施布局相对均衡，差异较小。

4 客流低谷及非载客时间地铁兼具物流功能的可行性分析

4.1 托运方、运货方、城市居民和管理方关系

与物流系统关系密切的主要有四方面，分别是：托运方、运货方、城市居民和管理方。四者之间的关系如图1所示。

托运方希望所托运的货物能够安全及时的到达目的地，并且价格合理，他们十分看重系统的可靠性。可靠性主要有两方面：一是运输的可靠性，即货物在运输过程中不损坏变质；二是时间上的可靠性，即货物按时到达目的地。

运货方利用城市物流系统进行运输，因此当他们选择使用新的货运系统时，希望新的系统能够与旧的系统很好的融合，并且不希望有太多的额外费用，减少劳动力对运货方来说是有利的。

对城市居民来说，减少街道上的卡车数量能够有效地缓解交通拥堵的现象，并且能够降低有害气体的排放量，减少交通事故。

管理方希望能够提高交通条件和环境质量，他们同样关心货运系统与城市客运系统的协调。由于新系统的投资建设费用巨大，使用客货结合的运输系统更具现实性。

各个方面相互联系，互为影响；因此，地铁物流系统的开发必须综合考虑到各方的利益。

图1 托运方、运货方、城市居民和管理方关系示意图

4.2 地铁载客模式分析

以八节列车编组为例，目前地铁载客运行模式如图2所示。

图2 地铁正常载客运行模式

客流高峰期：地铁各节列车占空率高，载客比率甚至达到180%以上。

客流低谷期：地铁各节列车占空率低，载客率可在50%以下；此时，地铁运行成本不变，但是运行受益减少50%以上，处在亏损运行状态，造成极大的资源浪费、能源浪费和运输空间浪费。

对已有线路站台进行改造，使地铁站台两端具有相对独立的运转仓库，货物通过货梯由地上直接运入转运仓库。但是在客流量高峰期，地铁系统不进行物流运输作业，只进行载客服务；其他时间段开放或者部分开放物流作业。对于新建地铁线路，应该事先考虑物流需求，设计带有转运仓库的地铁站台。

4.3 客流低谷兼具物流功能的可行方案分析

以八节列车编组为例，9：30-10：30和14：00-15：30时间区间内的客流量低谷期，兼具载客、物流功能地铁的运行模式如图3所示。

图3 兼具载客、物流功能地铁在客流量低谷期的运行模式

该运行模式下，可根据客流量确定载客列车节数，并将空下来的列车用于物流作业。如图3所示，此时1-6节列车用于载客，7、8节列车用于物流运输。这样可以有效利用地铁资源，节约运输成本，并能减轻地上道路因物流运输造成的交通拥堵问题。另外，转运仓库和人流密集的地铁站台采用活动墙隔开，以保证乘客的人身安全。

4.4 非载客时间兼具物流功能的可行方案分析

以八节列车编组为例，在凌晨-4：30为非载客时间区间，地铁运行模式如图4所示。

图4 非载客时间区间内地铁运行模式

该运行模式下，客流量为0，全部列车都用于物流作业。如图4所示，此时1-8节列车全部用于物流运输，这样可以有效利用之前地铁停运的时间区间，既增加了地铁系统的额外价值，又节约物流运输成本。此时，将转运仓库和人流密集的地铁站台间的活动墙打开，以方便货物装卸。

5 结束语

本文在论述城市地铁和城市物流特点的基础上，提出了城市地铁系统附加物流功能方案。该方案结合了城市地铁和城市物流各自的优点，针对已有地铁线路的站台进行改造，使其适应载客、物流两用需求，并分为客流低谷、非载客两个时间区间对地铁运行模式进行了充分分析。通过分析可知：在不影响载客功能的前提下，地铁兼具载客、物流两项功能的轨道运输方案能够实现载客安全可靠，以及物流过程的能源消耗率低、环境污染少、物流效率高，并且有利于实现物流作业过程标准化。

另外，还需要由政府层面制定地铁兼具物流功能的相应政策，使地铁站点兼具物流配送站的功能。行业领域方面也需要制定地铁兼具载客、物流功能的行业标准，以便指导已有地铁线路改造升级和建设新地铁线路，使其兼具载客、物流两种功用；科学合理的物流装载方式和物流卸载方式可利用地铁列车停靠站台时间。

[1]阎利军,杨忠振,刘冲,康海贵.城市物流网络中中间节点分布与规模优化研究[J].大连理工大学学报,2007,(3).

[2]阎明宇.城市物流发展规划研究[D].大连:大连海事大学,2004.

[3]刘启钢,张岚.北京复兴门地铁站换乘能力研究[J].铁道运输与经济,2011,(4).

[4]丁钢,赵康林.城市地铁导向系统设计与文化特色分析[J].综合运输,2012,(2).

[5]侯永朋.广交会大客流下的地铁运营组织[J].都市快轨交通,2011,(5).

[6]秦璐.城市物流空间结构特征及演化理论研究[D].北京:北京交通大学,2012.

[7]杨浩雄,何明珂,郁士祥,刘永鑫.南昌市物流信息平台建设探讨[J].物流科技,2008,(2).

[8]徐杰,鞠颂东.城市物流网络体系的构建[J].中国流通经济,2008,(1).