汽車整車集裝箱運(yùn)輸技術(shù)性及經(jīng)濟(jì)性分析

錢海燕，黃立雨

（1.大連工業(yè)大學(xué)藝術(shù)與信息工程學(xué)院；2.大連中集物流裝備有限公司，遼寧 大連 116600）

汽車整車集裝箱運(yùn)輸技術(shù)性及經(jīng)濟(jì)性分析

錢海燕，黃立雨

（1.大連工業(yè)大學(xué)藝術(shù)與信息工程學(xué)院；2.大連中集物流裝備有限公司，遼寧 大連 116600）

集裝箱運(yùn)輸是一種較為先進(jìn)的運(yùn)輸方式，適用于各種貨物的運(yùn)輸，且運(yùn)輸能力與運(yùn)輸效率較高，可以減少汽車運(yùn)輸階段反復(fù)裝卸、捆扎造成的磨損，減輕工作量，節(jié)約了成本，實(shí)現(xiàn)物流環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)化。本文將對(duì)整車集裝箱運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性進(jìn)行探究。

汽車整車集裝箱；運(yùn)輸；技術(shù)性；經(jīng)濟(jì)性

20世紀(jì)60年代以來(lái)，集裝箱運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展使其成為一項(xiàng)專門運(yùn)輸工具，是一種現(xiàn)代化汽車貨運(yùn)運(yùn)輸形式，占陸上集裝箱運(yùn)輸總運(yùn)量的70%～90%以上。對(duì)于汽車整車集裝箱運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)性有著較高要求，需要優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能使運(yùn)輸更加安全、穩(wěn)定，通過(guò)與傳統(tǒng)運(yùn)輸模式比較有著更加顯著的經(jīng)濟(jì)性，下面將對(duì)汽車整車集裝箱運(yùn)輸技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行具體分析。

1 汽車整車集裝箱運(yùn)輸技術(shù)性

汽車動(dòng)力學(xué)將對(duì)汽車動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性與舒適性、安全性有著直接影響。汽車的氣阻力與車速成正比關(guān)系，且在功率與車速上也成正比關(guān)系。因?yàn)椋ㄟ^(guò)汽車空氣動(dòng)力學(xué)的研究可以將汽車氣動(dòng)阻力降低，進(jìn)而將發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率提高，可以將汽車動(dòng)力性進(jìn)一步提升，還能將燃油經(jīng)濟(jì)性改善。全球石油資源日趨緊張，能源危機(jī)已經(jīng)悄然而至，截止到2009年底，全球氣候大會(huì)的召開，我國(guó)節(jié)能減排工作力度進(jìn)一步加大。傳統(tǒng)石油燃料作為動(dòng)力排放過(guò)多氣體，這也是造成全球氣候變暖的重要原因。貨車高速行駛時(shí)，因?yàn)檐囁佥^急容易使油耗量增大，由此，需要通過(guò)改變汽車氣動(dòng)特性將油耗減少，也使提高汽車行駛穩(wěn)定性的關(guān)鍵。汽車支架設(shè)計(jì)目的是充分利用集裝箱內(nèi)部空間，進(jìn)而使運(yùn)輸成本降低，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)陌踩浴⒈憷?、?jīng)濟(jì)性與實(shí)用性。汽車整車集裝箱基于這一背景產(chǎn)生與發(fā)展，技術(shù)性問(wèn)題也開始引發(fā)人們關(guān)注。

1.1 汽車支架設(shè)計(jì)的理論依據(jù)

設(shè)計(jì)集裝箱運(yùn)輸汽車支架時(shí)，需要考慮多種因素，最先需要考慮的是集裝箱內(nèi)部空間容量，空間是否可以容納足夠的汽車，這是汽車支架設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。為此，需要構(gòu)建出不同類型汽車集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)模型，同時(shí)將其作為技術(shù)參考指標(biāo)。汽車集裝箱運(yùn)輸模式歸根結(jié)底是限定空間內(nèi)物體裝載優(yōu)化問(wèn)題。

（1）數(shù)學(xué)模型。汽車控制點(diǎn)模型共有控制點(diǎn)19個(gè)，依據(jù)控制點(diǎn)可以得到不同方式放置的定點(diǎn)空間坐標(biāo)，共有19個(gè)。依據(jù)汽車模型平移或者旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)，從而確保汽車模型在集裝箱限定空間內(nèi)任何位置的平穩(wěn)放置。

（2）干涉檢測(cè)原理。汽車間的干涉檢測(cè)問(wèn)題實(shí)際上是空間多邊形問(wèn)題，主要考慮到空間多邊形能否相交，如果多邊形的每一個(gè)頂點(diǎn)均沒(méi)有在另一個(gè)多邊形內(nèi)，如果這一觀點(diǎn)成立，則表示兩個(gè)多邊形不存在相交的可能。運(yùn)用奇偶法對(duì)任意點(diǎn)是否存在多邊形中進(jìn)行判斷，將這一點(diǎn)作為端點(diǎn)，然后沿著這一點(diǎn)向左側(cè)做放射線，如果放射線與多邊形的較點(diǎn)是奇數(shù)，則任意點(diǎn)在多邊形內(nèi)，如果射線與多邊形交點(diǎn)數(shù)為偶數(shù)，則表示任意點(diǎn)在多邊形之外。汽車與集裝箱進(jìn)行干涉檢測(cè)實(shí)際上就是讓三維空間縮小，各個(gè)方向均縮小，這樣才能使汽車順利到達(dá)集裝箱內(nèi)部，如果汽車中的所有控制點(diǎn)均在集裝箱內(nèi)，則說(shuō)明汽車可以順利進(jìn)入到集裝箱內(nèi)部。

1.2 汽車支架的基本結(jié)構(gòu)

依據(jù)以上理論描述，“4in 1”汽車支架得到了上海泛亞航運(yùn)有限公司聯(lián)合弗洛倫貨箱服務(wù)公司設(shè)計(jì)與優(yōu)化，同時(shí)取得了國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)，這一支架設(shè)計(jì)包括底座、龍門與載車道等幾個(gè)部分，兩輛汽車、龍門與載車道均在底座承載，不僅穩(wěn)固而且承重效果更加顯著，可以使下層汽車進(jìn)出更加方便；與此同時(shí)，支架底座與龍門保持相連，調(diào)整更加方便與靈活，可以滿足不同車型需要。龍門前有三個(gè)龍門，主要作用是車道支撐，以使汽車順利分2層裝載，穩(wěn)定性更高。載車道與龍門保持連接，可以對(duì)高度與傾角進(jìn)行調(diào)整，防止載車道與箱體摩擦及碰撞。

1.3 汽車裝箱流程

底座滑輪滑動(dòng)滑動(dòng)下將汽車支架推入集裝箱內(nèi)，汽車駛?cè)胫辽霞苋缓筮M(jìn)入集裝箱，裝車與卸車均在集裝箱內(nèi)一次完成。

（1）裝箱流程。確保支架前后龍門位置穩(wěn)固且標(biāo)準(zhǔn)，首輛倒入至載車道，然后使用鏟車將載車道與汽車?yán)辽喜繀^(qū)域，隨后第二輛車開始駛?cè)胼d車道，位于載車道底座上方，第一個(gè)支架與第二個(gè)支架有著相同的裝車程序。

（2）綁扎程序。架體與汽車綁扎及架體與箱體綁扎是常見的綁扎形式，其中，架體與箱體綁扎主要包括底座與箱體底部膨脹固定、載車道與箱體拉索固定。而架體與汽車綁扎則是車輪與汽車底盤架體綁扎在一起。

（3）卸箱程序。第二輛車倒車駛?cè)胲嚨老虏康鬃戏剑ㄟ^(guò)手動(dòng)方式將載車道第一輛車下降至底部，然后第一輛車正向駛?cè)胼d車道上部出箱，將支架推出箱體。兩個(gè)支架上的汽車卸車程序基本一致。借鑒國(guó)外“4in 1”汽車整車集裝箱運(yùn)輸模式，這種模式較原來(lái)的模式運(yùn)輸效益提高3倍。

2 汽車整車集裝箱運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性

2.1 “4in 1”汽車支架運(yùn)輸模式與原有運(yùn)輸模式成本對(duì)比

對(duì)汽車支架成本進(jìn)行測(cè)算，以及折舊成本與空架回運(yùn)成本。2013年支架市場(chǎng)價(jià)格為13500元1個(gè)；依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，支架折舊期為8年。以40英尺高箱運(yùn)輸為例，單次的周轉(zhuǎn)所用時(shí)間為30d，每年的周轉(zhuǎn)次數(shù)為10次，則可以計(jì)算出支架使用折舊成本為148元，1個(gè)集裝箱需要使用兩個(gè)支架，折舊成本為每次296元；出于周轉(zhuǎn)率的考慮，折疊空架可以安裝1個(gè)高箱進(jìn)行回運(yùn)，且考慮到轉(zhuǎn)船費(fèi)、卸船費(fèi)用等，每個(gè)支架回運(yùn)成本為每次151元，兩個(gè)支架回運(yùn)成本為每次302元。由此可見，“4in 1”支架模式的運(yùn)用，使單車運(yùn)輸成本低于普通的“2in 1”模式，同時(shí)低于自備的一次性支架模式，提示了采用“4in 1”汽車支架模式可以節(jié)省運(yùn)輸成本，優(yōu)勢(shì)更加突出。

2.2 “4in 1”汽車支架運(yùn)輸模式與其他汽車運(yùn)輸模式成本對(duì)比

（1）與滾船運(yùn)輸模式對(duì)比。以上海至廣州南沙航線為例比較汽車集裝箱運(yùn)輸與汽車滾裝船運(yùn)輸成本，發(fā)現(xiàn)汽車集裝箱運(yùn)輸在陸運(yùn)時(shí)段汽車裝拆箱緩解與支架回收環(huán)節(jié)是額外增加的，但是兩者的成本基本一致。但是如果是大批量運(yùn)輸汽車，滾裝船運(yùn)輸成本更低，但是依然存在局限性，表1為汽車滾裝船與汽車集裝運(yùn)輸模式。

①碼頭數(shù)量限制。當(dāng)前海關(guān)總署規(guī)定汽車進(jìn)出口海運(yùn)口岸只有部分港口，包括天津港、上海港、大連港、廣州港，汽車滾裝船碼頭尚處于建設(shè)與開發(fā)階段，這就造成了汽車滾裝船航線單一的局面，使整車運(yùn)輸受到限制。②汽車滾裝船大批量運(yùn)輸要求下需要目的港有配送中心，且需要使用到汽車倉(cāng)庫(kù)，這樣便使物流投入成本增大了。而汽車集裝箱運(yùn)輸模式則有專門的基地倉(cāng)庫(kù)，直接送至4S店，物流成本大大節(jié)省了，滿足了不同客戶需求。③滾裝船運(yùn)力較差，經(jīng)常被大型汽車物流公司承包，造成小企業(yè)的運(yùn)輸無(wú)法完成，僅能依靠集裝箱或者公路運(yùn)輸，也限制了其發(fā)展。

（2）與公路專用車運(yùn)輸?shù)膶?duì)比。公路運(yùn)輸是使用頻率最高的運(yùn)輸方式之一，我國(guó)約有85%以上的大型貨物采用公路運(yùn)輸。但是受當(dāng)前汽車整車運(yùn)輸市場(chǎng)變化的影響以及汽油價(jià)格波動(dòng)影響，公路運(yùn)輸模式成本也有諸多不確定性。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，汽車集裝箱運(yùn)輸模式單車物流成本較公路運(yùn)輸模式低。我國(guó)當(dāng)前普遍實(shí)行供產(chǎn)銷一體化的物流模式，且汽車制造企業(yè)是汽車生產(chǎn)活動(dòng)的參與者，也是物流活動(dòng)的實(shí)施者。為此，大型的汽車制造商成立了自己的物流公司，包括北京長(zhǎng)久物流、重慶長(zhǎng)安民生物流公司等。這些汽車制造企業(yè)自營(yíng)物流公司均是基于汽車制造企業(yè)利益考慮，將滿足自身物流需求作為核心，造成汽車公路運(yùn)輸空駛率達(dá)45%，也是造成物流成本攀升的關(guān)鍵原因，為汽車制造企業(yè)造成了過(guò)大壓力。

表1 汽車滾裝船與汽車集裝運(yùn)輸模式成本對(duì)比 元

3 結(jié)語(yǔ)

隨著集裝箱內(nèi)部空間增大及技術(shù)水平的提升，水路集裝箱運(yùn)輸有更高的成本優(yōu)勢(shì)，使集裝箱運(yùn)輸成為整車運(yùn)輸?shù)闹匾绞剑磥?lái)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

[1]陳奇.國(guó)內(nèi)汽車零部件與整車集裝箱物流業(yè)務(wù)整合探討[J].集裝箱化,2015,26(8):4-6.

[2]姚偉.汽車整車集裝箱運(yùn)輸技術(shù)性及經(jīng)濟(jì)性探討[J].集裝箱化,2015,26(6):4-8.

[3]汪孛.集裝箱運(yùn)輸貨車氣動(dòng)附加裝置的優(yōu)化研究[D].湖南大學(xué),2010.

U169

A

1671-0711（2017）05（下）-0091-02