高速鐵路條件下貨物空鐵聯(lián)運模式探討

楊海濤

(中國鐵路北京局集團有限公司 貨運部，北京 100860)

1 概述

空鐵聯(lián)運是指民航機場、航空公司、鐵路系統(tǒng)共同參與協(xié)作的一種聯(lián)合運輸方式?？砧F聯(lián)運將高速鐵路網(wǎng)絡優(yōu)勢與航空運輸網(wǎng)絡有效銜接，實現(xiàn)了優(yōu)勢互補，互利共贏，通過整合高速鐵路與航空市場優(yōu)勢，形成空鐵一體化的運輸結(jié)構(gòu)，達到合理配置運輸資源、提高運輸效率、優(yōu)化空鐵聯(lián)運、促進區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的目的。

高速鐵路是優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，我國鐵路目前已經(jīng)進入快速發(fā)展階段，到2020年我國鐵路營業(yè)里程將達到15萬km，其中高速鐵路將達到3萬km以上，將建成“四縱四橫”的高速鐵路網(wǎng)，覆蓋80%以上的大城市及全國90%以上人口。在民航機場方面，我國現(xiàn)有210個民用機場，其中3000萬人次級機場9個、1000萬人次級機場26個。民航和高速鐵路的快速發(fā)展為空鐵聯(lián)運的實施提供了堅實的保障。

為緩解高速鐵路對航空運輸帶來的競爭威脅、充分整合高速鐵路和民航各自的優(yōu)勢，空鐵聯(lián)運應運而生。西歐、日本等發(fā)達國家十分重視空鐵聯(lián)運的發(fā)展，積極發(fā)展空鐵聯(lián)運，我國也逐漸將城際鐵路與航空聯(lián)運應用到實際規(guī)劃項目中，如海南美蘭機場、上海虹橋機場等。但是，以上國內(nèi)外空鐵聯(lián)運主要是針對旅客運輸領域，貨物運輸背景下的空鐵聯(lián)運研究與應用較少。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展以及生活節(jié)奏的加快，人們對于快運貨物運輸時效性、穩(wěn)定性的要求越來越高，發(fā)展貨物運輸領域的空鐵聯(lián)運對于提升高附加值及鮮活貨物運輸時效性、安全性、穩(wěn)定性十分重要，是貨物運輸領域的研究熱點和發(fā)展方向。

空鐵聯(lián)運的研究方向大致分為空鐵聯(lián)運網(wǎng)絡設計、空鐵聯(lián)運接駁模式、空鐵聯(lián)運服務定價、空鐵聯(lián)運競合博弈等方面。楊年[1]通過研究高速鐵路與民航之間的競爭關系，重點建立了高速鐵路對客流的分擔率模型并對高速鐵路和民航的有效行程進行分析，利用邏輯建模思想為空鐵聯(lián)運網(wǎng)絡構(gòu)建基礎模型——多分配樞紐中位問題模型，在此基礎上建立空鐵聯(lián)合運輸網(wǎng)絡的數(shù)學模型。徐鳳等[2]針對空鐵聯(lián)運網(wǎng)絡具體聯(lián)運路徑的設計問題，以聯(lián)運總成本最低為目標函數(shù)，構(gòu)建空鐵聯(lián)運網(wǎng)絡混合整數(shù)規(guī)劃模型，利用最短路算法進行求解，選取樣本城市進行算例分析。田雨[3]借鑒國外空鐵聯(lián)運模式下高速鐵路設計的成功經(jīng)驗，根據(jù)我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2018年調(diào)整)》，初步構(gòu)建出長三角地區(qū)實施“遠程航空＋短途鐵路”空鐵聯(lián)運模式。殷峻等[4]從鐵路(特指高速鐵路與城際鐵路)與民航的換乘方式角度出發(fā)，通過對國內(nèi)外已經(jīng)建成的鐵路車站與機場航站樓的接駁方式分析，結(jié)合國內(nèi)正在規(guī)劃設計的項目，提出空鐵聯(lián)運的接駁方式及優(yōu)缺點分析，為國內(nèi)同類型的空鐵聯(lián)運接駁方式選擇提供支撐，為實現(xiàn)無縫換乘一體化聯(lián)合運輸提供參考。宋超[5]從空鐵競合現(xiàn)狀、航空樞紐發(fā)展趨勢以及國家綜合交通運輸體系建設3個方面論證了我國空鐵聯(lián)運發(fā)展的必然性，提出推進空鐵聯(lián)運的快速發(fā)展對于空鐵優(yōu)勢互補雙贏格局的實現(xiàn)。張曉光[6]針對當前國內(nèi)外空鐵聯(lián)運發(fā)展現(xiàn)狀及差距進行比較分析，提出發(fā)展空鐵聯(lián)運將是我國綜合交通運輸體系的重要組成部分。楊宗儒[7]結(jié)合實地調(diào)查、中外研究數(shù)據(jù)經(jīng)驗和數(shù)據(jù)分析方法對京津冀地區(qū)空鐵聯(lián)運的潛力進行評價，得出空鐵聯(lián)運產(chǎn)品具有很大的開發(fā)潛力，應建立高速鐵路與民航的綜合運輸網(wǎng)絡的結(jié)論。

20世紀末，歐洲的高鐵和航空都比較發(fā)達，以分別發(fā)揮高鐵和航空的優(yōu)勢為目的，提高綜合運輸效率，歐洲交通運輸部門已經(jīng)率先實行空鐵聯(lián)運。近年來我國高速鐵路網(wǎng)迅猛發(fā)展，但航空空域資源相對緊張，很難在國內(nèi)建立基于支干線運輸?shù)闹袠休椛涫胶骄€網(wǎng)絡[8]。因此，加快構(gòu)建現(xiàn)代綜合交通運輸體系是交通運輸發(fā)展的客觀規(guī)律，也是未來我國交通運輸發(fā)展的主要方向，進行空鐵聯(lián)運模式的研究具有一定的現(xiàn)實意義。

2 高速鐵路條件下貨物空鐵聯(lián)運模式分析

2.1 技術經(jīng)濟基礎

目前我國高速鐵路網(wǎng)絡可達性高，覆蓋范圍廣。大城市間基本實現(xiàn)了500 km內(nèi)2 h到達、2 000 km內(nèi)8 h到達、3 000 km內(nèi)12 h到達的目標。2016年12月20日起，高鐵快運服務在全國所有高速鐵路列車經(jīng)停的505個城市試行，為客戶提供小件物品全程運送高端服務，運能還存在富余。結(jié)合航空貨運產(chǎn)品技術經(jīng)濟特性，通過對國內(nèi)外空鐵聯(lián)運案例分析，空鐵聯(lián)運主要具備以下技術經(jīng)濟基礎。

（1）擴大機場的服務半徑。機場與高鐵、城鐵互聯(lián)互通后，延伸了機場的輻射范圍，擴大了航空快運的服務半徑。

（2）優(yōu)化區(qū)域運輸布局。隨著高鐵及城鐵的發(fā)展，特別是鐵路和航空的無縫銜接，短距離的快運可由空鐵聯(lián)運實施，從而可減少區(qū)域內(nèi)小型機場的數(shù)量，優(yōu)化了區(qū)域內(nèi)的大交通運輸布局。

（3）優(yōu)化機場的運力配置。航空港口將短距離貨流分流到鐵路后，騰出的航空運力將更好地服務于長距離運輸，增加了航空運輸?shù)妮斔湍芰Γ瑑?yōu)化了航空運輸?shù)漠a(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高了航空運輸?shù)慕?jīng)濟效益。

（4）吸引更多貨源。實施空鐵聯(lián)運，可使中短距離的空運貨源分流到鐵路運輸，長距離的貨源可通過鐵路集結(jié)到航空站，可為航空運輸提供更多的貨物，從而實現(xiàn)快運市場運輸量的增加，實現(xiàn)空鐵運輸雙增量。

（5）貨運服務穩(wěn)定。通過融合鐵路的穩(wěn)定性和航空運輸?shù)目旖菪?，給顧客推出更為穩(wěn)定的貨運服務，短途高速鐵路運輸能夠減少運輸服務受航空管制、氣候條件、自然災害等帶來的風險性。

（6）促進空鐵貨運進一步融合?？砧F聯(lián)運服務實現(xiàn)快運運輸方式的無縫銜接，降低快運成本，簡化運輸手續(xù)，提高服務質(zhì)量，提升客戶對貨運快運的滿意度，實現(xiàn)航空與鐵路在快運市場上的共贏。同時為促進冷鏈等多式聯(lián)合運輸打下基礎，為擴大消費提供引擎，為提高人民生活水平創(chuàng)造條件。

2.2 貨運產(chǎn)品聯(lián)運模式

2.2.1 空鐵貨運產(chǎn)品模式

針對鐵路和航空既有的貨運產(chǎn)品進行分析，根據(jù)服務時限可分為：當日達，次晨達(全程12 h)，次日達(全程24 h)，隔日達(全程36 h)和其他。航空貨運產(chǎn)品模式分析如表1所示，鐵路貨運產(chǎn)品模式分析如表2所示。

表1 航空貨運產(chǎn)品模式分析Tab.1 Analysis of air freight products model

表2 鐵路貨運產(chǎn)品模式分析Tab.2 Analysis of railway freight products model

2.2.2 空鐵聯(lián)運貨運產(chǎn)品譜系

根據(jù)《鐵路貨物運輸規(guī)程》中相關運到期限的規(guī)定，普通鐵路或快速鐵路貨物由辦理發(fā)送到實際裝車發(fā)運規(guī)定時限為1 d (24 h)，運到時限起碼天數(shù)為3 d(72 h)。在現(xiàn)有辦理條件下，基本上不能承擔當日、次晨、次日、隔日達等貨運產(chǎn)品運輸任務。根據(jù)航空距離，2 h覆蓋可達為次晨城市，5 h覆蓋可達為次日城市，結(jié)合各種貨運模式運作特征和鐵路平均運速，利用枚舉法，在空鐵聯(lián)運組合模式下，實現(xiàn)空鐵聯(lián)運?？砧F聯(lián)運貨運模式及產(chǎn)品譜系如表3所示。

表3 空鐵聯(lián)運貨運模式及產(chǎn)品譜系Tab.3 Air-Rail intermodal freight transport model and product genealogy

2.3 空鐵聯(lián)運銜接模式分析

2.3.1 航空—既有鐵路模式

由于既有鐵路要滿足旅客運輸、貨物運輸?shù)拇罅啃枨?，路網(wǎng)能力不能完全滿足客貨運輸市場的需要，服務質(zhì)量和能力還需要進一步提高，因而僅適合開展運輸時效性要求低的空鐵聯(lián)運貨物運輸。

2.3.2 航空—城際鐵路模式

城際鐵路是相鄰城市之間專門開行的城市旅客列車，用于運輸城際旅客的鐵路。城際鐵路特點是短距離、小編組、高密度、公交化，可大幅度縮短旅途時間。

（1）從列車編組數(shù)量看，城際鐵路主要是滿足往返旅客需求，存在明顯的波動性，列車編組數(shù)量少，擴大列車編組后可利用閑置的運力從事貨運快運，空鐵聯(lián)運的運力能有保障。

（2）城際鐵路的運距短，主要為大城市和周邊城市群客貨運輸服務，運輸時間一般在2 h之內(nèi)，城鐵與航空貨物快運聯(lián)運模式能滿足航空快遞中機場到中轉(zhuǎn)站2 h運輸時間的要求。

（3）城際鐵路密度大、間隔短。對于貨運而言，對集散貨時間沒有特殊規(guī)定，該特性有利于與航空運輸進行聯(lián)運，能夠較好地滿足銜接時間限制，忙時符合捎帶運輸，閑時符合客貨混編或貨運專列編組。

（4）車站設備布局為公交式的站臺，與地鐵站臺相似，更適合改造后進行貨運中轉(zhuǎn)。

因此，城際鐵路適合大力發(fā)展“航空干線—區(qū)域經(jīng)濟帶中心—城際鐵路集散”模式，適合發(fā)展捎帶運輸和貨運專列。

2.3.3 航空—高速鐵路模式

航空—高速鐵路銜接模式主要體現(xiàn)在以下方面。

（1）輸送能力適宜。以高速鐵路滿載1 000人計，人均體重+行李重量按80 kg計算，每列高速鐵路列車可載重80 t貨物。高速鐵路載貨量與全貨機載貨量換算關系如表4所示。高速鐵路輸送能力與全貨機具有一定的擬合性，便于根據(jù)貨源情況進行不同模式的空鐵聯(lián)運貨運組織。

表4 高速鐵路載貨量與全貨機載貨量換算關系Tab.4 Conversion relation between loading capacity of high-speed railway and full-cargo airborne loading capacity

（2）發(fā)送頻率高，高速鐵路模式與航空貨運全貨機或散航的發(fā)送頻率相似，間隙時間窗小，便于協(xié)同組織。

（3）速度快。我國高鐵運輸速度已經(jīng)達到300 ～350 km/h，是與航空速度差最小的運輸方式，未來磁懸浮列車速度將達到500 ～ 800 km/h，速度優(yōu)勢明顯。

（4）全天候運營。由于高速鐵路全部采用自動化控制，基本可實現(xiàn)全天候運營，在相當封閉空間運作，受不良天氣影響小，比航空運輸可靠度高，在空運停止的情況下可通過高鐵輸送機場滯留的客流和貨流?？稍诒ＷC運輸時效性的基礎上，增加穩(wěn)定性，降低風險。

根據(jù)以上3種貨物空鐵聯(lián)運銜接模式，從技術上、服務上可以開發(fā)不同等級、不同類型的聯(lián)運產(chǎn)品。高速鐵路與航空聯(lián)運模式條件分析如表5所示。

表5 高速鐵路與航空聯(lián)運模式條件分析Tab.5 Conditions analysis of high speed railway and air intermodal transport mode

3 研究結(jié)論

在當前高速鐵路快運背景下空鐵聯(lián)運處于發(fā)展初級階段，主要研究結(jié)論如下。①高速鐵路、航空基礎設施逐漸完善，為空鐵聯(lián)運的實施提供了良好基礎設施支撐。②空鐵聯(lián)運可以完成當前航空貨運已有的物流產(chǎn)品的同時，大大降低了服務成本。③當前空鐵聯(lián)運銜接運作實施經(jīng)驗不足，但具備空鐵聯(lián)運銜接、轉(zhuǎn)運等實際運營條件。④高速鐵路條件下的空鐵聯(lián)運具備當前各運輸方式所不具備的優(yōu)勢，具有廣闊的發(fā)展空間。