基于SLP布局規(guī)劃的智慧型高鐵快運(yùn)物流基地概念設(shè)計(jì)

敬 瑜 邵冰倩 侯璐懿 楊鵬菲 倪佳盛

（同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院，浙江嘉興 314051）

20世紀(jì)80年代，伴隨西方國(guó)家高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)，法國(guó)、德國(guó)、意大利、西班牙、美國(guó)等先后嘗試使用160～200 km/h的鐵路快運(yùn)業(yè)務(wù)。但都存在不同程度的問(wèn)題，如法國(guó)的La Poste，運(yùn)行過(guò)程中會(huì)與高速鐵路線路夜間的維修天窗產(chǎn)生沖突，易影響列車運(yùn)行準(zhǔn)點(diǎn)率；德國(guó)Parcel InterCity列車在高速鐵路線網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)由于追求高正點(diǎn)率，運(yùn)行速度與常規(guī)貨物列車相比較快，導(dǎo)致能力浪費(fèi)。隨著高鐵網(wǎng)絡(luò)不斷加密，中鐵快運(yùn)正式向市場(chǎng)推出高鐵快運(yùn)服務(wù)，目前在全國(guó)250多個(gè)車站、200多個(gè)城市利用載客動(dòng)車組快運(yùn)柜、不售票車廂、高鐵確認(rèn)車等方式提供高鐵快運(yùn)服務(wù)。2019年，《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》明確提出推進(jìn)運(yùn)輸裝備技術(shù)升級(jí)，廣泛應(yīng)用智能倉(cāng)儲(chǔ)和分揀系統(tǒng)等新型裝備設(shè)施，打造綠色高效的現(xiàn)代物流系統(tǒng)。2020年底，世界首列350 km/h的高鐵快運(yùn)動(dòng)車組在唐山市正式下線。配套建設(shè)基于專用集裝容器的高鐵快件集散分撥的場(chǎng)站基地，是實(shí)現(xiàn)高鐵快運(yùn)規(guī)?；?、專業(yè)化發(fā)展的需要，是落實(shí)交通強(qiáng)國(guó)、實(shí)現(xiàn)“全球123快貨物流圈”重要途徑。本方案以高鐵物流作業(yè)智慧化為設(shè)計(jì)目標(biāo)，基于現(xiàn)代物流運(yùn)作要求，通過(guò)解析高鐵快運(yùn)業(yè)務(wù)流程，引入先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、5G以及物流自動(dòng)化等理念，完成鐵路場(chǎng)站線路布設(shè)和裝備配置一體化的高鐵物流基地概念設(shè)計(jì)。

1 高鐵快運(yùn)物流基地功能區(qū)規(guī)劃布局

1.1 功能區(qū)劃分

基于高鐵快運(yùn)基地核心功能區(qū)作業(yè)流程，按照“需求分解-功能匹配-功能區(qū)聚類”的總體思路，采用需求傳遞方法構(gòu)建高鐵快運(yùn)物流基地功能區(qū)劃分結(jié)構(gòu)模型。

（1）需求分解，基于對(duì)高鐵快運(yùn)物流基地功能區(qū)作業(yè)流程的分析，可將高鐵快運(yùn)物流基地功能區(qū)作業(yè)需求分解為發(fā)送作業(yè)需求、到達(dá)作業(yè)需求、配套作業(yè)需求。

①發(fā)送作業(yè)需求可以分解為汽車到達(dá)、汽車卸車、集裝貨物安檢、集裝貨物分揀、集裝貨物暫存、集裝貨物搬運(yùn)、高鐵快運(yùn)動(dòng)車組裝車、高鐵快運(yùn)動(dòng)車組發(fā)車等作業(yè)。

②到達(dá)作業(yè)需求可以分解為高鐵快運(yùn)動(dòng)車組到達(dá)、高鐵快運(yùn)動(dòng)車組卸車、集裝貨物搬運(yùn)、集裝貨物安檢、集裝貨物分揀、集裝貨物暫存、汽車裝車、汽車發(fā)車等作業(yè)。

③配套作業(yè)需求主要包括辦公配套作業(yè)和生活配套作業(yè)。辦公配套作業(yè)需要提供業(yè)務(wù)受理、在線辦公、信息查詢等功能，生活配套作業(yè)需要提供餐飲、停車等功能。

（2）功能匹配，按照相互依存、相互獨(dú)立、相互協(xié)作等原則，將高鐵快運(yùn)物流基地需要實(shí)現(xiàn)的功能劃分并匹配。

（3）功能區(qū)聚類，結(jié)合各功能間的相似度，聚類合并相似度接近的功能區(qū)。

基于高鐵快運(yùn)物流基地核心功能區(qū)的作業(yè)需求分解、功能匹配與功能區(qū)聚類，高鐵快運(yùn)物流基地功能區(qū)劃分方案如圖1所示。

圖1 高鐵快運(yùn)物流基地功能區(qū)劃分方案

1.2 功能區(qū)規(guī)劃布局——關(guān)聯(lián)圖法

基于高鐵物流基地功能區(qū)劃分方案的構(gòu)建，采用關(guān)聯(lián)圖法對(duì)各功能區(qū)進(jìn)行布局規(guī)劃，盡可能將活動(dòng)關(guān)聯(lián)度高、物流量大的功能區(qū)靠近布局。

（1）分析關(guān)聯(lián)活動(dòng)的類型，包括程序上關(guān)系、組織上關(guān)系、控制上關(guān)系、作業(yè)環(huán)境上關(guān)系等。

（2）確定功能區(qū)內(nèi)各功能區(qū)作業(yè)的接近程度等級(jí)，根據(jù)人員接觸程度、作業(yè)順序、設(shè)備共用、空間區(qū)域共用、作業(yè)安全、工作效率等主要影響因素，確定各功能區(qū)作業(yè)的接近程度等級(jí)。包括絕對(duì)重要（A）、特別重要（E）、重要（I）、普通重要（O）、不重要（U）以及不可接近（X）。

（3）構(gòu)建作業(yè)關(guān)聯(lián)圖，以作業(yè)區(qū)域關(guān)聯(lián)度緊密程度為基礎(chǔ)，確定兩兩活動(dòng)（或區(qū)域）之間的關(guān)系，分別確定接近度等級(jí)（A，E，I，O，U，X），表明重要程度，如圖2所示。

圖2 高鐵物流基地核心功能區(qū)作業(yè)關(guān)聯(lián)

（4）以作業(yè)關(guān)聯(lián)圖作依據(jù)，繪制關(guān)聯(lián)線圖底稿表（無(wú)X項(xiàng)），嚴(yán)格依照功能區(qū)關(guān)聯(lián)線底稿合理，合理構(gòu)建功能區(qū)關(guān)聯(lián)線圖，得到高鐵快運(yùn)物流基地功能區(qū)的布局規(guī)劃方案，如圖3所示。

圖3 高鐵快運(yùn)物流基地功能區(qū)布局規(guī)劃方案

此方案基地中設(shè)置2座側(cè)式裝卸站臺(tái)及2條裝卸線，在裝卸站臺(tái)尾端設(shè)置各功能區(qū)。根據(jù)平面布局的規(guī)劃方案，借助Sketch Up軟件實(shí)現(xiàn)基地外溢區(qū)設(shè)計(jì)構(gòu)想三維立體構(gòu)建，具體效果如圖4所示。

圖4 高鐵快運(yùn)物流基地3D效果

2 高鐵快運(yùn)物流基地智能化設(shè)計(jì)

借鑒現(xiàn)代物流企業(yè)先進(jìn)技術(shù)，在站臺(tái)裝卸、安檢、汽車裝卸、分揀與倉(cāng)儲(chǔ)等作業(yè)環(huán)節(jié)，引入5G技術(shù)?；?G智能物流系統(tǒng)，打造一個(gè)全智能的高鐵快運(yùn)物流基地，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、車及設(shè)備的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)智慧化、自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。

5G可以實(shí)現(xiàn)更高程度的無(wú)人化，意味著基地內(nèi)部的作業(yè)將會(huì)更安全、更節(jié)約成本、更高效且更精準(zhǔn)。

在5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI與自動(dòng)化物流技術(shù)的加持下，高鐵快運(yùn)物流基地將大幅度提高作業(yè)效率，實(shí)現(xiàn)高鐵快運(yùn)物流的時(shí)效性要求。

智能化設(shè)施設(shè)備的應(yīng)用與布置方案如圖5所示。

圖5 智能設(shè)備應(yīng)用與布置方案

3 高鐵快運(yùn)物流基地外溢區(qū)構(gòu)想

依托高鐵快運(yùn)物流基地以“延伸物流鏈、拓展產(chǎn)業(yè)鏈、提升價(jià)值鏈”為導(dǎo)向，創(chuàng)新高鐵快運(yùn)體系經(jīng)營(yíng)與管理理念、模式及產(chǎn)品，打造高鐵快運(yùn)產(chǎn)業(yè)外溢發(fā)展區(qū)。本方案構(gòu)想高鐵物流基地外溢區(qū)包括公路聯(lián)運(yùn)中心、商貿(mào)服務(wù)配套區(qū)、電商企業(yè)物流園區(qū)、冷鏈物流中心、智慧城市配送中心、產(chǎn)品流通加工與展銷區(qū)等?；诟哞F快運(yùn)物流基地外溢區(qū)平面布局構(gòu)想，借助Sketch Up軟件實(shí)現(xiàn)基地外溢區(qū)設(shè)計(jì)構(gòu)想的三維立體再現(xiàn)，具體效果如圖6所示。

圖6 高鐵快運(yùn)物流基地及外溢區(qū)鳥(niǎo)瞰效果

4 結(jié)語(yǔ)

本概念設(shè)計(jì)基于“科學(xué)布局、設(shè)施集成、先進(jìn)智能、多式聯(lián)運(yùn)、產(chǎn)業(yè)集聚”的總體建設(shè)理念，從體現(xiàn)高鐵綠色物流、節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)碳中和等角度出發(fā)，進(jìn)行智慧型高鐵快運(yùn)物流基地的概念設(shè)計(jì)，規(guī)劃理念、功能布局與設(shè)施配置等方面注重前瞻性，滿足高鐵快運(yùn)物流基地甚至高鐵快運(yùn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，為未來(lái)我國(guó)智慧型高鐵快運(yùn)物流基地的打造與建設(shè)提供思路與借鑒。