歐洲平移式馱背運(yùn)輸發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及啟示

陳 誠(chéng)，唐 浩，裴 程，姚彥珂，許植深

(1.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100081；2.中鐵快運(yùn)股份有限公司 多式聯(lián)運(yùn)部，北京 100055)

0 引言

馱背運(yùn)輸指在具有多種運(yùn)輸方式的多式聯(lián)運(yùn)場(chǎng)站，利用牽引車(chē)、吊具等設(shè)備將半掛車(chē)、集裝箱等轉(zhuǎn)移至鐵路專(zhuān)用馱背運(yùn)輸車(chē)輛，通過(guò)鐵路完成中長(zhǎng)距離運(yùn)輸，到達(dá)目的地鐵路貨場(chǎng)后，利用牽引車(chē)、吊具等設(shè)備將半掛車(chē)、集裝箱等轉(zhuǎn)移至場(chǎng)站堆場(chǎng)，再利用公路牽引車(chē)將半掛車(chē)、集裝箱等運(yùn)輸至終到目的地的公鐵聯(lián)運(yùn)方式[1]。

歐洲馱背運(yùn)輸起步較早，于20世紀(jì)60年代末開(kāi)始發(fā)展馱背運(yùn)輸，在各國(guó)政府共同努力下，制定了成套的政策法規(guī)，形成了較為完善的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、快捷的運(yùn)輸設(shè)備、成熟的技術(shù)支持和運(yùn)營(yíng)管理模式，構(gòu)成了符合自身實(shí)際情況的馱背運(yùn)輸體系。歐洲根據(jù)自身實(shí)際情況，發(fā)展了多種模式的馱背運(yùn)輸，包括自裝卸式、吊裝式和平移式多種模式。自裝卸式車(chē)輛裝備包括Megaswing端部旋轉(zhuǎn)式和ModaLohr中部旋轉(zhuǎn)式馱背運(yùn)輸技術(shù)，Megaswing端部旋轉(zhuǎn)式馱背運(yùn)輸車(chē)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地面設(shè)施簡(jiǎn)單，車(chē)輛通過(guò)自身機(jī)構(gòu)自行完成凹底架起升、旋轉(zhuǎn)功能，旋轉(zhuǎn)后可適應(yīng)公路貨車(chē)自行上下的作業(yè)要求，對(duì)站場(chǎng)要求不高，地面僅需硬化和提供電源。ModaLohr中部旋轉(zhuǎn)式馱背運(yùn)輸車(chē)不帶電氣、液壓設(shè)施，車(chē)輛中部承載架與兩端底架脫離，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可與既有貨車(chē)混編，場(chǎng)站設(shè)施復(fù)雜，站臺(tái)地面設(shè)有液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)控制車(chē)輛承載底架的起升和旋轉(zhuǎn)。吊裝式馱背運(yùn)輸技術(shù)是利用龍門(mén)吊或正面吊直接吊裝半掛車(chē)至鐵路車(chē)輛，對(duì)于具備吊裝條件的半掛車(chē)直接起吊，對(duì)于不具備吊裝條件的采用地面輔助托架配合。平移式馱背運(yùn)輸車(chē)采用“托盤(pán)+地面驅(qū)動(dòng)裝置”結(jié)構(gòu)，兩端設(shè)有端部底架，中部設(shè)有可翻轉(zhuǎn)式側(cè)墻和移動(dòng)托盤(pán)，裝車(chē)時(shí)通過(guò)地面驅(qū)動(dòng)裝置將移動(dòng)托盤(pán)自動(dòng)平移到鐵路車(chē)輛上[2]。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)馱背運(yùn)輸開(kāi)展了大量研究。策略建議方面，楊磊等[3]、楊建國(guó)[4]、楊廣全[2]、李臣等[5]、張國(guó)平等[6]介紹歐美馱背運(yùn)輸與多式聯(lián)運(yùn)在市場(chǎng)需求、運(yùn)輸技術(shù)裝備、設(shè)施設(shè)備、裝卸作業(yè)流程等方面發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合國(guó)外馱背運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展經(jīng)驗(yàn)提出我國(guó)馱背運(yùn)輸發(fā)展策略建議。裝備設(shè)計(jì)與選型方面，孫敬偉[7]重點(diǎn)介紹國(guó)外現(xiàn)有4種馱背運(yùn)輸車(chē)，并根據(jù)我國(guó)鐵路馱背運(yùn)輸專(zhuān)用車(chē)的研制現(xiàn)狀及作業(yè)需求，系統(tǒng)研究了自裝卸式馱背運(yùn)輸站點(diǎn)的站場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)方案。徐寶華等[8]、張四梅等[9]、吳榮坤等[10]分析北美、歐洲國(guó)家馱背運(yùn)輸發(fā)展現(xiàn)狀及專(zhuān)用車(chē)輛結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合我國(guó)鐵路貨車(chē)成熟技術(shù)、運(yùn)用條件、政策環(huán)境等實(shí)際情況提出了我國(guó)發(fā)展馱背運(yùn)輸車(chē)輛選型建議。貨源需求及運(yùn)價(jià)等方面，陳玥[11]運(yùn)用SWOT方法分析我國(guó)馱背運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)、劣勢(shì)、機(jī)會(huì)和威脅，并提出政策扶持、規(guī)章制度、市場(chǎng)定位、信息化建設(shè)等方面建議。俞纓等[12]分析鐵路馱背運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)特征與適用場(chǎng)景，研究探索我國(guó)鐵路馱背運(yùn)輸?shù)哪繕?biāo)貨源市場(chǎng)、發(fā)展基礎(chǔ)及存在的問(wèn)題并提出發(fā)展措施及建議。謝如鶴等[13]研究我國(guó)馱背運(yùn)輸?shù)男枨罅亢瓦\(yùn)價(jià)，分析其企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

隨著我國(guó)新一輪運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整和碳達(dá)峰碳中和行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施，馱背運(yùn)輸作為推動(dòng)“公轉(zhuǎn)鐵”的重要手段，對(duì)推動(dòng)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)具有重要作用，同時(shí)也契合我國(guó)鐵路發(fā)展現(xiàn)代物流的內(nèi)在要求，鐵路馱背運(yùn)輸迎來(lái)了創(chuàng)新發(fā)展的良好機(jī)遇。綜合我國(guó)馱背運(yùn)輸實(shí)踐和研究情況來(lái)看，自裝卸式和吊裝式馱背運(yùn)輸技術(shù)在我國(guó)均已實(shí)現(xiàn)試點(diǎn)應(yīng)用，研究也較為充分，但對(duì)新興的平移式運(yùn)輸技術(shù)研究較少，因此重點(diǎn)對(duì)平移式馱背運(yùn)輸發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及啟示開(kāi)展研究。

1 歐洲平移式馱背運(yùn)輸發(fā)展經(jīng)驗(yàn)

平移式馱背運(yùn)輸模式的設(shè)想于1998年由歐洲的工程師提出，并據(jù)此于2003年創(chuàng)立了CargoBeamer公司，為客戶(hù)提供國(guó)際物流綜合服務(wù)。2015年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)第一條運(yùn)輸線路，2021年建設(shè)了世界上第一個(gè)平移式馱背運(yùn)輸?shù)膶?zhuān)業(yè)場(chǎng)站。平移馱背運(yùn)輸模式車(chē)輛結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，場(chǎng)站自動(dòng)化程度高，裝卸效率高，能夠兼容半掛車(chē)、集裝箱等多種車(chē)輛，低碳環(huán)保，一經(jīng)推出受到歐洲各國(guó)的青睞。目前已經(jīng)形成跨英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)等國(guó)家的4條主要線路，該裝備保有量約430輛，完成約70 000輛半掛車(chē)運(yùn)輸。

1.1 運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)

CargoBeamer公司于2015年在德國(guó)卡爾登基興與意大利多莫多索拉之間開(kāi)行了第一條平移式馱背運(yùn)輸線路，運(yùn)距約800 km，2021年引入另外4條運(yùn)輸線路，包括諾伊斯至佩皮尼昂、佩皮尼昂至加萊、加萊至阿什福德、佩皮尼昂至阿什福德，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋德國(guó)、法國(guó)、意大利和英國(guó)。CargoBeamer歐洲平移式馱背運(yùn)輸線路如表1所示，CargoBeamer既有開(kāi)行網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。CargoBeamer公司規(guī)劃2032年前開(kāi)發(fā)50條路線與30個(gè)站場(chǎng)，以法國(guó)、德國(guó)、意大利為基礎(chǔ)拓展，逐步覆蓋歐洲各主要經(jīng)濟(jì)走廊。

圖1 CargoBeamer既有開(kāi)行網(wǎng)絡(luò)Fig.1 CargoBeamer’s existing operating network

表1 CargoBeamer歐洲平移式馱背運(yùn)輸線路Tab.1 CargoBeamer horizontal shifting piggyback transport routes in Europe

1.2 場(chǎng)站設(shè)施

CargoBeamer公司采用自營(yíng)和合作雙模式場(chǎng)站管理模式，對(duì)發(fā)運(yùn)量較大的裝卸場(chǎng)站采用自營(yíng)模式，全面負(fù)責(zé)場(chǎng)地的運(yùn)營(yíng)維護(hù)；對(duì)發(fā)運(yùn)量較小的裝卸場(chǎng)站采用合作模式，僅利用場(chǎng)站內(nèi)的裝卸線等資源。目前CargoBeamer公司加萊和多莫多索拉采用自營(yíng)管理模式。平移式馱背運(yùn)輸?shù)陌霋燔?chē)可以采用平移和吊裝2種模式進(jìn)行裝卸。目前加萊場(chǎng)站設(shè)置了地面平移裝置，采用平移式；其余場(chǎng)站采用吊裝方式。場(chǎng)站主要功能區(qū)分為列車(chē)裝卸區(qū)、預(yù)裝載區(qū)和半掛車(chē)暫存區(qū)。列車(chē)裝卸區(qū)主體為鐵路裝卸線，主要停放馱背運(yùn)輸列車(chē)及裝卸貨物；預(yù)裝載區(qū)位于列車(chē)裝卸區(qū)兩側(cè)，地面設(shè)有轉(zhuǎn)運(yùn)模塊和托盤(pán)，在列車(chē)到來(lái)前停放即將裝車(chē)的半掛車(chē)以及停放卸載的半掛車(chē)；半掛車(chē)暫存區(qū)面積較大，作用類(lèi)似于集裝箱堆場(chǎng)，用來(lái)停放入場(chǎng)待裝的半掛車(chē)和待駛離的半掛車(chē)。裝卸時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)模塊水平移動(dòng)，將已裝載半掛車(chē)的托盤(pán)平移至車(chē)底架，吊裝式場(chǎng)站采用吊機(jī)與專(zhuān)用吊具將已裝載半掛車(chē)的托盤(pán)由地面吊裝入車(chē)底架。預(yù)裝載區(qū)與半掛車(chē)暫存區(qū)間的轉(zhuǎn)移由場(chǎng)內(nèi)牽引車(chē)負(fù)責(zé)完成。CargoBeamer平移式馱背運(yùn)輸場(chǎng)站布局示意圖如圖2所示。

圖2 CargoBeamer平移式馱背運(yùn)輸場(chǎng)站布局示意圖Fig.2 Layout diagram of CargoBeamer horizontal shifting piggyback transport station

1.3 車(chē)輛裝備

CargoBeamer公司研發(fā)了馱背運(yùn)輸車(chē)輛Sdkmess，可整列編組36輛，亦可與普通貨車(chē)混合編組開(kāi)行。車(chē)輛由車(chē)底架和托盤(pán)構(gòu)成，托盤(pán)內(nèi)部設(shè)計(jì)可兼容公路半掛車(chē)、集裝箱、冷藏箱、油罐車(chē)等多種車(chē)型。換裝時(shí)半掛車(chē)置于站點(diǎn)預(yù)先準(zhǔn)備的托盤(pán)上，車(chē)輛側(cè)墻下翻放平，地面轉(zhuǎn)運(yùn)模塊將托盤(pán)平移到車(chē)底架，運(yùn)輸車(chē)側(cè)墻翻起即可完成自動(dòng)化裝車(chē)。同時(shí)CargoBeamer設(shè)計(jì)了適應(yīng)Sdkmess車(chē)輛的專(zhuān)用集裝箱CBoXX，可裝載104個(gè)標(biāo)準(zhǔn)托盤(pán)，載重可達(dá)48 t，明顯優(yōu)于裝載25個(gè)托盤(pán)、載重26 t的40 ft集裝箱。CargoBeamer平移式馱背運(yùn)輸車(chē)如圖3所示，CargoBeamer平移式馱背運(yùn)輸車(chē)與普通貨車(chē)混編開(kāi)行如圖4所示。

圖3 CargoBeamer平移式馱背運(yùn)輸車(chē)Fig.3 CargoBeamer horizontal shifting piggyback transport vehicle

圖4 CargoBeamer平移式馱背運(yùn)輸車(chē)與普通貨車(chē)混編開(kāi)行Fig.4 CargoBeamer horizontal shifting piggyback transport vehicles mixed with ordinary wagons

1.4 貨運(yùn)產(chǎn)品

CargoBeamer服務(wù)的客戶(hù)覆蓋了電商平臺(tái)、快遞公司、貨運(yùn)代理、半掛車(chē)承包商、物流供應(yīng)商和生產(chǎn)制造企業(yè)，包括DB SCHENKER、Amazon、DHL、De Waard、Hoptrans等，運(yùn)輸貨物品類(lèi)包括快遞、醫(yī)藥、生鮮食、汽車(chē)配件等，均為對(duì)時(shí)效要求較高的貨物。裝載類(lèi)別中半掛車(chē)占比為92%，集裝箱占比5%，交換箱占比3%。目前CargoBeamer平移式馱背運(yùn)輸已完成運(yùn)輸2 000余列，共完成約70 000輛半掛車(chē)運(yùn)輸。為保證運(yùn)輸時(shí)效及裝備周轉(zhuǎn)，列車(chē)運(yùn)輸組織模式以固定線路點(diǎn)到點(diǎn)整列運(yùn)行、途中不解編方式為主，客戶(hù)通過(guò)官網(wǎng)可以了解班列起訖點(diǎn)、開(kāi)行日期、集貨截止時(shí)刻和客戶(hù)提貨時(shí)刻等信息。CargoBeamer貨運(yùn)產(chǎn)品開(kāi)行方案如表2所示。

表2 CargoBeamer貨運(yùn)產(chǎn)品開(kāi)行方案Tab.2 CargoBeamer’s freight product operation plan

1.5 低碳運(yùn)輸

CargoBeamer模式為實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)輸提供了最具效益的運(yùn)輸方式，是德國(guó)技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)(TüV NORD)認(rèn)證的碳中和公司，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：一是全程低碳排放，站到站使用鐵路運(yùn)輸，兩端使用新能源公路牽引車(chē)，從第一公里到最后一公里的運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)了低碳排放；二是車(chē)輛更低的外部成本，每列CargoBeamer馱背運(yùn)輸列車(chē)運(yùn)輸36輛半掛車(chē)，與柴油卡車(chē)相比，可減少包括交通事故、道路擁堵和空氣污染等方面約360萬(wàn)歐元的外部成本；三是政府高度支持環(huán)保的運(yùn)輸方式，歐盟及相關(guān)國(guó)家政府提供大量且不斷增長(zhǎng)的補(bǔ)貼，引導(dǎo)運(yùn)輸從公路轉(zhuǎn)向鐵路，以實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)。

2 我國(guó)鐵路馱背運(yùn)輸發(fā)展分析

2.1 馱背運(yùn)輸示范項(xiàng)目開(kāi)展情況

我國(guó)鐵路運(yùn)輸企業(yè)重視馱背運(yùn)輸發(fā)展，在吸取國(guó)外發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上積極探索發(fā)展符合我國(guó)國(guó)情的馱背運(yùn)輸模式，依托2個(gè)馱背運(yùn)輸國(guó)家多式聯(lián)運(yùn)示范工程實(shí)現(xiàn)了自裝卸式和吊裝式2種馱背運(yùn)輸模式試點(diǎn)運(yùn)用。

（1）馱背運(yùn)輸(公鐵聯(lián)運(yùn))示范工程。2016年中鐵特貨運(yùn)輸有限責(zé)任公司牽頭的《馱背運(yùn)輸(公鐵聯(lián)運(yùn))示范工程》入選交通部第一批示范工程項(xiàng)目，項(xiàng)目研制了我國(guó)第一代多式聯(lián)運(yùn)馱背運(yùn)輸專(zhuān)用車(chē)(QT1，QT2型)，兩型車(chē)輛均可滿(mǎn)足輪式裝備運(yùn)輸與公路貨車(chē)半掛車(chē)運(yùn)輸，QT2型僅可用于12 m以下小型公路貨車(chē)整車(chē)運(yùn)輸，2種車(chē)型均屬于自裝卸式馱背運(yùn)輸車(chē)。QT1型馱背運(yùn)輸車(chē)如圖5所示，QT2型馱背運(yùn)輸車(chē)如圖6所示。項(xiàng)目同時(shí)研制了國(guó)內(nèi)適應(yīng)公鐵聯(lián)運(yùn)馱背運(yùn)輸?shù)睦洳亍?、倉(cāng)柵式、集裝箱4款運(yùn)輸半掛車(chē)。2019年底在無(wú)錫西貨場(chǎng)與廣州丹灶貨場(chǎng)開(kāi)行試點(diǎn)班列，實(shí)現(xiàn)箱不落地快速集結(jié)轉(zhuǎn)運(yùn)、鐵路車(chē)底固定循環(huán)，每周6天往返對(duì)開(kāi)運(yùn)輸。后期因全程運(yùn)輸時(shí)效和價(jià)格與公路運(yùn)輸相比缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，該列車(chē)停止開(kāi)行。

圖5 QT1型馱背運(yùn)輸車(chē)Fig.5 QT1 type piggyback transport vehicle

圖6 QT2型馱背運(yùn)輸車(chē)Fig.6 QT2 type piggyback transport vehicle

（2）“西北地區(qū)—京津冀區(qū)域”鐵路多功能車(chē)智慧公鐵水多式聯(lián)運(yùn)示范工程。2017年神華鐵路貨車(chē)運(yùn)輸有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“神華貨車(chē)公司”)牽頭《“西北地區(qū)—京津冀”多功能車(chē)智慧公鐵水聯(lián)運(yùn)項(xiàng)目》入選國(guó)家第二批多式聯(lián)運(yùn)示范工程。項(xiàng)目研制了4種STX型多功能馱背運(yùn)輸車(chē)。STX1型與STX2型是自裝卸式馱背運(yùn)輸車(chē)，均可滿(mǎn)足輪式裝備運(yùn)輸與公路貨車(chē)整車(chē)及半掛車(chē)運(yùn)輸，STX2型車(chē)僅可運(yùn)輸12 m以下小型公路整車(chē)。STX3型與STX4型是吊裝式馱背運(yùn)輸車(chē)，STX3型僅運(yùn)輸半掛車(chē)，采用專(zhuān)用吊具吊裝置于托盤(pán)上的半掛車(chē)。STX4型利用正面吊直接吊裝集裝箱與馱背運(yùn)輸專(zhuān)用半掛車(chē)。STX1型馱背運(yùn)輸車(chē)如圖7所示，STX2型馱背運(yùn)輸車(chē)如圖8所示，STX3型馱背運(yùn)輸車(chē)如圖9所示，STX4型馱背運(yùn)輸車(chē)如圖10所示。2018年8月神華貨車(chē)公司在黃驊港沙胡同與鄂爾多斯南郊貨場(chǎng)之間組織開(kāi)行馱背運(yùn)輸試驗(yàn)列車(chē)，由4種馱背運(yùn)輸車(chē)混編成列。運(yùn)行4年后因始發(fā)終到兩地貨源較少且全程運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)于公路，該列車(chē)停止開(kāi)行。

圖7 STX1型馱背運(yùn)輸車(chē)Fig.7 STX1 type piggyback transport vehicle

圖8 STX2型馱背運(yùn)輸車(chē)Fig.8 STX2 type piggyback transport vehicle

圖9 STX3型馱背運(yùn)輸車(chē)Fig.9 STX3 type piggyback transport vehicle

圖10 STX4型馱背運(yùn)輸車(chē)Fig.10 STX4 type piggyback transport vehicle

2.2 我國(guó)鐵路馱背運(yùn)輸存在的問(wèn)題

綜合分析2個(gè)馱背運(yùn)輸示范項(xiàng)目，可以得出我國(guó)鐵路馱背運(yùn)輸在裝卸效率、載運(yùn)裝備空間、運(yùn)輸成本等方面與市場(chǎng)需求有較大的差距。

（1）裝卸效率低影響全程運(yùn)輸時(shí)效。自裝卸式馱背運(yùn)輸車(chē)裝卸貨物需要旋轉(zhuǎn)車(chē)架利用牽引車(chē)完成半掛車(chē)裝卸，吊裝式馱背運(yùn)輸車(chē)裝卸貨物需要利用龍門(mén)吊或正面吊逐個(gè)完成半掛車(chē)裝卸，裝卸時(shí)間約為4～8 h。相較于傳統(tǒng)鐵路運(yùn)輸，省去了貨物掏箱的過(guò)程，但相較于公路汽運(yùn)仍然增加了兩端合計(jì)8～16 h的裝卸時(shí)間，因此全程時(shí)效低于公路運(yùn)輸。

（2）運(yùn)輸半掛車(chē)擠占貨物裝載空間。馱背運(yùn)輸貨物有效裝載空間比例低是制約馱背運(yùn)輸發(fā)展的核心問(wèn)題之一。馱背運(yùn)輸車(chē)輛結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，自裝卸式車(chē)輛設(shè)置端部旋轉(zhuǎn)裝置占據(jù)一定縱向空間，部分牽引車(chē)隨車(chē)運(yùn)輸進(jìn)一步壓縮了縱向裝載貨物空間；運(yùn)輸半掛車(chē)時(shí)，車(chē)輪占據(jù)一定高度，壓縮了垂向裝載貨物的高度。因此，在鐵路車(chē)輛限界條件相同、車(chē)輛平臺(tái)高度相同的情況下，貨物實(shí)際裝載空間比例降低，限制了馱背運(yùn)輸單車(chē)裝載量。

（3）承運(yùn)的普通貨物運(yùn)費(fèi)價(jià)格承受能力較低。試點(diǎn)項(xiàng)目的貨源均為普通白貨，其全程價(jià)格承受能力較低。以無(wú)錫至廣州為例，公路“門(mén)到門(mén)”全程運(yùn)費(fèi)約為300～400元/t，鐵路40 ft集裝箱全程運(yùn)費(fèi)(假設(shè)發(fā)到兩端各20 km短駁距離)為411元/t，在鐵路馱背運(yùn)輸全程時(shí)效低于公路的條件下，貨主不會(huì)選擇全程運(yùn)費(fèi)更高的馱背運(yùn)輸服務(wù)。因此，鐵路馱背運(yùn)輸與公路競(jìng)爭(zhēng)普通白貨貨源沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。

（4）馱背運(yùn)輸裝備購(gòu)置、維護(hù)和運(yùn)營(yíng)成本較高。目前我國(guó)試點(diǎn)推行的馱背運(yùn)輸車(chē)輛中，QT1，QT2，STX1和STX2為自裝卸式，車(chē)型技術(shù)與結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜；STX3需要配置專(zhuān)用吊裝托盤(pán)；STX4需要配套專(zhuān)用半掛車(chē)，車(chē)輛兼容性較差。同時(shí)這幾款車(chē)型均需要投入大量的人員操縱公路牽引車(chē)或吊機(jī)進(jìn)行裝卸作業(yè)。整體來(lái)看，車(chē)輛制造成本偏高，需要投資專(zhuān)門(mén)場(chǎng)站設(shè)備和定制半掛車(chē)，后期車(chē)輛維護(hù)成本較高，運(yùn)營(yíng)人力成本高，全生命周期經(jīng)濟(jì)性較差。

2.3 馱背運(yùn)輸模式對(duì)比

對(duì)比分析自裝卸式馱背運(yùn)輸模式、吊裝式馱背運(yùn)輸模式、平移式馱背運(yùn)輸模式在載運(yùn)裝備、作業(yè)效率、場(chǎng)地設(shè)施、組織管理等方面的特點(diǎn)，自裝卸式馱背運(yùn)輸車(chē)選取了國(guó)內(nèi)QT1，QT2，STX1，STX2型馱背車(chē)，吊裝式馱背運(yùn)輸車(chē)選取了國(guó)內(nèi)STX3，STX4型馱背運(yùn)輸車(chē)，平移式馱背運(yùn)輸車(chē)選取歐洲Cargobeamer公司Sdkmess型馱背運(yùn)輸車(chē)，3種馱背運(yùn)輸技術(shù)性能對(duì)比分析如表3所示[14]。

表3 3種馱背運(yùn)輸技術(shù)性能對(duì)比分析Tab.3 Comparative analysis of the performance of three types of piggyback transportation technologies

從表3中可以看出，適用裝載單元方面，平移式馱背運(yùn)輸車(chē)適用性更強(qiáng)，能夠兼容半掛車(chē)、集裝箱、冷藏箱、油罐車(chē)以及CboXX專(zhuān)用箱；吊裝式馱背運(yùn)輸車(chē)適用性最弱，僅能適運(yùn)半掛車(chē)和集裝箱。作業(yè)效率方面，平移式馱背運(yùn)輸車(chē)平均運(yùn)行速度和速度標(biāo)尺均高于其他2類(lèi)車(chē)輛。場(chǎng)地設(shè)施方面，自裝卸式需要配置動(dòng)力電源，吊裝式需要配備正面吊或龍門(mén)吊，平移式需要配置地面平移裝置。場(chǎng)站管理方面，平移式采用托盤(pán)自動(dòng)平移模式，需要的場(chǎng)地管理人員更少，管理更為簡(jiǎn)單。與鐵路集裝箱運(yùn)輸相比，平移式馱背運(yùn)輸車(chē)能夠解決鐵路貨場(chǎng)裝卸效率低、公路集裝箱牽引車(chē)?yán)寐实?、裝載容積空間小等問(wèn)題。綜合來(lái)看，平移式馱背運(yùn)輸方式具有適用性強(qiáng)、裝卸效率高、場(chǎng)站組織便捷、人工成本低等優(yōu)勢(shì)。

3 歐洲經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)的啟示

3.1 平移式馱背運(yùn)輸模式適合中長(zhǎng)距離運(yùn)輸

歐洲平移式馱背運(yùn)輸均為長(zhǎng)距離跨國(guó)運(yùn)輸，由于歐洲國(guó)家國(guó)土面積較小，一個(gè)國(guó)家境內(nèi)運(yùn)輸距離較短，鐵路運(yùn)輸增加兩端裝卸時(shí)間，全程時(shí)效低于公路時(shí)效，鐵路運(yùn)輸缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，歐盟各國(guó)鐵路運(yùn)輸線路、裝備等標(biāo)準(zhǔn)一致，有利于實(shí)現(xiàn)跨國(guó)運(yùn)輸。另外，根據(jù)客戶(hù)貨源情況，超過(guò)2 000 km的直達(dá)貨源運(yùn)輸需求不足以支撐整列運(yùn)輸，因此歐洲運(yùn)營(yíng)的線路運(yùn)輸距離在1 000 km左右。

我國(guó)幅員遼闊，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角、成渝經(jīng)濟(jì)圈等主要經(jīng)濟(jì)區(qū)域之間運(yùn)距超過(guò)1 300 km，區(qū)域間經(jīng)濟(jì)活動(dòng)頻繁、貨物交流充足，能為整列運(yùn)輸提供充足的貨源供給。中長(zhǎng)距離運(yùn)輸一方面能夠充分發(fā)揮平移式馱背運(yùn)輸車(chē)在干線運(yùn)輸?shù)乃俣葍?yōu)勢(shì)，一方面通過(guò)便捷的裝卸方式提升了兩端作業(yè)時(shí)效，因此，在中長(zhǎng)距離運(yùn)輸市場(chǎng)相較于公路具有時(shí)效優(yōu)勢(shì)?；凇皫?kù)到庫(kù)”視角，比較自裝卸式馱背運(yùn)輸車(chē)、吊裝式馱背運(yùn)輸車(chē)、平移式馱背運(yùn)輸車(chē)、時(shí)速160 km/h棚車(chē)和公路貨車(chē)的全程時(shí)效。各運(yùn)輸方式的主要時(shí)效差異體現(xiàn)在站點(diǎn)裝卸時(shí)間和干線運(yùn)輸時(shí)間，采用公鐵聯(lián)運(yùn)方式還包含“站到庫(kù)”的公路短駁時(shí)間，由此建立鐵路“庫(kù)到庫(kù)”時(shí)間計(jì)算模型，計(jì)算公式如下。

式中：t為貨物“庫(kù)到庫(kù)”全程運(yùn)輸時(shí)間，h；t裝車(chē)為貨場(chǎng)列車(chē)裝載貨物時(shí)間，h；t運(yùn)輸為鐵路貨場(chǎng)間鐵路運(yùn)輸時(shí)間，h；t卸車(chē)為貨場(chǎng)列車(chē)卸車(chē)時(shí)間，h；t短駁為兩端貨場(chǎng)與貨主倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)輸時(shí)間合計(jì)，h；S為運(yùn)行距離，km；v旅行為包括中間站停站時(shí)間及起停車(chē)附加時(shí)間在內(nèi)的列車(chē)平均速度，km/h。

各運(yùn)輸產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)運(yùn)距計(jì)算參數(shù)如表4所示。

表4 各運(yùn)輸產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)運(yùn)距計(jì)算參數(shù)Tab.4 Calculation parameters of optimal transport distance for each transportation method

通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，當(dāng)運(yùn)距為0～840 km時(shí)，公路運(yùn)輸更有優(yōu)勢(shì)；當(dāng)運(yùn)距為840～4 400 km時(shí)，平移式馱背運(yùn)輸更有優(yōu)勢(shì)；當(dāng)運(yùn)距大于4 400 km時(shí)，旅行速度更快的160 km/h棚車(chē)全程時(shí)效更短。平移式馱背運(yùn)輸車(chē)的優(yōu)勢(shì)運(yùn)距范圍為840～4 400 km，可以覆蓋我國(guó)大部分的運(yùn)輸線路。平移馱背運(yùn)輸在我國(guó)的服務(wù)范圍更大、運(yùn)距更長(zhǎng)，具有廣闊的發(fā)展空間。

3.2 平移式馱背運(yùn)輸聚焦快遞快運(yùn)市場(chǎng)

CargoBeamer服務(wù)的客戶(hù)包括貨運(yùn)代理、馱背運(yùn)輸列車(chē)承包商、經(jīng)銷(xiāo)商或生產(chǎn)商、快遞企業(yè)等，主要貨物品類(lèi)包括快遞、冷鏈、?；贰⑵涞?，其服務(wù)對(duì)象均是對(duì)時(shí)效性要求較高的快遞快運(yùn)貨物品類(lèi)，主要原因有2點(diǎn)：一是平移式馱背運(yùn)輸方式便捷的裝卸方式有效壓縮了兩端作業(yè)時(shí)間，與快遞快運(yùn)品類(lèi)高時(shí)效的服務(wù)要求相吻合，能夠?qū)崿F(xiàn)“次日達(dá)”“隔日達(dá)”等服務(wù)時(shí)效；二是高時(shí)效快遞快運(yùn)品類(lèi)物流價(jià)格承受能力較強(qiáng)，與CargoBeamer的運(yùn)輸成本和定價(jià)策略相吻合。

我國(guó)快遞快運(yùn)市場(chǎng)運(yùn)輸需求潛力巨大，2022年快遞業(yè)規(guī)模1 105.8億件，約占全球60%，2011—2022年我國(guó)快遞業(yè)務(wù)量年均復(fù)合增長(zhǎng)率約36%，市場(chǎng)需求旺盛?？爝f運(yùn)量集中在京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角、成渝等經(jīng)濟(jì)區(qū)域，區(qū)域間快遞交流量較大。同時(shí)時(shí)效要求較高的醫(yī)藥、生鮮、電子產(chǎn)品等行業(yè)發(fā)展迅猛，高時(shí)效、高運(yùn)價(jià)的運(yùn)輸需求規(guī)模巨大。平移式馱背運(yùn)輸模式發(fā)揮快速裝卸、便捷管理的特點(diǎn)，提供高時(shí)效、高運(yùn)費(fèi)的運(yùn)輸服務(wù)，適合快遞快運(yùn)物流市場(chǎng)。

3.3 發(fā)展便捷聯(lián)運(yùn)的平移式馱背運(yùn)輸裝備

發(fā)展平移式馱背運(yùn)輸，裝備創(chuàng)新是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。CargoBeamer設(shè)計(jì)了“托盤(pán)+地面驅(qū)動(dòng)裝置”的平移式裝備，兼容了半掛車(chē)等車(chē)輛，實(shí)現(xiàn)便捷化的換裝及換軌作業(yè)。根據(jù)我國(guó)的場(chǎng)站、線路和市場(chǎng)需求情況發(fā)展本地化的馱背運(yùn)輸裝備，提出2條技術(shù)路線。一是充分借鑒CargoBeamer的裝備結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)“托盤(pán)+地面驅(qū)動(dòng)裝置”的平移式裝備。半掛車(chē)放置在托盤(pán)上，托盤(pán)兩側(cè)設(shè)有活動(dòng)側(cè)墻。換裝時(shí)，軌道內(nèi)頂升臺(tái)推動(dòng)托盤(pán)升起，再將托盤(pán)移出車(chē)架，之后將裝載半掛車(chē)的托盤(pán)移至車(chē)架處，再降下活動(dòng)托盤(pán)，完成半掛車(chē)換裝。其中，考慮到便捷檢修、降低成本等因素，車(chē)鉤緩沖裝置、轉(zhuǎn)向架和制動(dòng)裝置等核心部件推薦選用國(guó)內(nèi)主流的型號(hào)。二是設(shè)計(jì)“端部底架+中部底架+地面驅(qū)動(dòng)裝置”的平移式裝備。車(chē)體結(jié)構(gòu)采用可在站場(chǎng)分離的三段式結(jié)構(gòu)技術(shù)方案，中部底架相同，實(shí)現(xiàn)不同軌距間車(chē)輛貨物互換。采用端部底架與凹底架可快速解鎖分離、合并鎖閉的車(chē)體結(jié)構(gòu)，利用鉗夾結(jié)構(gòu)將端部底架與凹底架連接，車(chē)輛運(yùn)行時(shí)為不可分離的車(chē)體結(jié)構(gòu)，裝卸貨時(shí)，通過(guò)站場(chǎng)地面設(shè)備將鎖閉機(jī)構(gòu)解鎖，使凹底架與端部底架分離。此方案能夠?qū)崿F(xiàn)不同軌距快速換裝，兼容半掛車(chē)、集裝箱等車(chē)輛類(lèi)型，可靠性高，故障率低，便于維修。進(jìn)一步需要根據(jù)我國(guó)車(chē)輛、場(chǎng)站、線路、運(yùn)維等條件，設(shè)計(jì)符合我國(guó)國(guó)情的平移式馱背運(yùn)輸車(chē)輛技術(shù)方案。

3.4 場(chǎng)站裝卸和運(yùn)營(yíng)管理多樣化

CargoBeamer車(chē)輛兼容了吊裝和平移2種裝卸方式，可與常見(jiàn)的普通鐵路貨運(yùn)車(chē)輛進(jìn)行混合編組，場(chǎng)地適應(yīng)能力較強(qiáng)。吊裝吊卸方式，利用門(mén)吊或正面吊實(shí)現(xiàn)裝卸，與場(chǎng)地及裝備兼容性好，可基于既有傳統(tǒng)場(chǎng)站較少投入完成改造；平移式裝卸方式，需要在地面增加水平驅(qū)動(dòng)模塊，特點(diǎn)是整列自動(dòng)同步裝卸，不需要吊車(chē)司機(jī)或牽引車(chē)司機(jī)操作，裝卸效率較高。

平移式馱背運(yùn)輸車(chē)輛多樣化的裝卸方式為該裝備試點(diǎn)推廣提供了更多的選擇。試點(diǎn)前期，不需要對(duì)場(chǎng)站進(jìn)行大規(guī)模的改造，裝卸采用吊裝方式實(shí)現(xiàn)，可以對(duì)車(chē)輛裝載、列車(chē)運(yùn)行、市場(chǎng)反應(yīng)進(jìn)行試點(diǎn)，待試點(diǎn)穩(wěn)定后，再對(duì)場(chǎng)站進(jìn)行投資改造，增加地面平移裝置，提升兩端裝卸效率，可有效控制前期投資規(guī)模，降低投資風(fēng)險(xiǎn)。在場(chǎng)站及線路選擇方面，初期可以在地方鐵路線路進(jìn)行試點(diǎn)，條件成熟后，在國(guó)家鐵路范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。在運(yùn)營(yíng)方面，業(yè)務(wù)初期采用合作模式與其他車(chē)輛共用裝卸線路和場(chǎng)站，待市場(chǎng)需求穩(wěn)定后，采用自營(yíng)模式投資建設(shè)專(zhuān)業(yè)化的作業(yè)場(chǎng)站[15]。

3.5 低碳運(yùn)輸組織模式符合低碳環(huán)保發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，我國(guó)正在實(shí)施“碳達(dá)峰、碳中和”重大戰(zhàn)略，通過(guò)推動(dòng)交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)等調(diào)整優(yōu)化措施加快決策落地實(shí)施。利用馱背運(yùn)輸將長(zhǎng)距離公路汽運(yùn)轉(zhuǎn)移至鐵路，提高多式聯(lián)運(yùn)比例，減少長(zhǎng)距離公路汽運(yùn)帶來(lái)的空氣污染、道路擁堵、設(shè)施損壞、交通事故等影響。隨著2023年碳達(dá)峰、2060年碳中和目標(biāo)時(shí)間的臨近，我國(guó)在低碳環(huán)保方面的政策出臺(tái)更為密集、資金投入規(guī)模提高，平移馱背運(yùn)輸模式符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)[16]。

4 結(jié)束語(yǔ)

平移式馱背運(yùn)輸車(chē)在歐洲已經(jīng)開(kāi)行接近10年，受到眾多物流商、貨代企業(yè)的認(rèn)可，開(kāi)行線路及規(guī)模逐步擴(kuò)大，歐盟及各國(guó)政府提供大量補(bǔ)貼鼓勵(lì)平移式馱背運(yùn)輸車(chē)的發(fā)展。隨著我國(guó)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整，“公轉(zhuǎn)鐵”“碳達(dá)峰、碳中和”等戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)，發(fā)展便捷聯(lián)運(yùn)、低碳環(huán)保的平移式馱背運(yùn)輸模式符合未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，有助于各種運(yùn)輸方式合理分工，對(duì)于發(fā)展鐵路現(xiàn)代物流、構(gòu)建高效銜接的公鐵聯(lián)運(yùn)體系、提升鐵路在社會(huì)物流中的骨干地位具有重要意義。下一步需要在充分借鑒歐洲平移式馱背運(yùn)輸模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)實(shí)情，深化研究其市場(chǎng)需求、車(chē)輛裝備、場(chǎng)站設(shè)施、經(jīng)營(yíng)管理，研判我國(guó)發(fā)展平移式馱背運(yùn)輸模式的可行性，并積極爭(zhēng)取國(guó)家、行業(yè)在土地、稅收、示范項(xiàng)目等方面的政策支持，積極推動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目示范應(yīng)用，為豐富我國(guó)多式聯(lián)運(yùn)模式和運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整提供技術(shù)支撐。