地下物流系统

地下物流系统
地下物流系统是指运用自动导向车(AGV)和两用卡车（DMT）等承载工 具，通过大直径地下管道、隧道等运输通路，对固体货物实行输送的一 种全新概念的运输和供应系统。20世纪90年代以来，利用地下物流系统 进行货物运输的研究受到了西方发达国家的高度重视，并作为未来可持 续发展的高新技术领域。 与可持续发展 *地下物流系统——促进城市可持续发展的物流模式 21世纪，中国城市将不可避免地遭遇到环境与发展的巨大挑战: 人口 三大高峰(人口总量、就业人口总量、老龄人口总量)相继来临的压 力、自然资源的超常规利用、生态环境的日益恶化、工业化城市化及 现代化的急速推进、区域的不平衡加剧等，都将成为未来城市发展的 制约瓶颈。城市研究专家指出，按照世界发展进程的一般规律，当一 个国家和地区的人均GDP处于1000美元至 3000美元的发展阶段，往往 对应着人口、资源、环境等瓶颈约束最为严重的时期，同时往往也是 经济容易失调、社会容易失序、心理容易失衡、社会伦理需要调整重 建的关键时期。在这一背景下成功实施城市可持续发展战略，不但在 中国能有效地克服发展路径上的障碍，而且能给整个世界的发展进程 提供光辉的范例，毫无疑问这也将是中国对人类的伟大贡献。 地下物流系统（Underground Freight Transport System）是一种 新兴的运输和供应系统，相对于传统的公路、铁路、航空及水路运输 方式而言其起步较晚，但已逐渐显示出自身的优越性。地下物流系统 最终发展目标是形成一个连接城市各居民楼或生活小区的地下管道物 流运输网络?并达到高度智能化?人们购买任何商品都只需点一下鼠 标?所购商品就像自来水一样通过地下管道很快地“流入”家中?1?。 这是最理想的状况。目前比较公认的地下物流系统建设是在基于区分 城内运输和城外运输的概念下，把城外的货物通过铁路、公路、水路 和航空运输到城市边缘处的物流园区（CLP），经处理后由CLP通过地 下物流系统配送到各个终端，这些终端包括超市、工厂和中转站?从 城内向城外运送货物的反向物流类似?2?。地下物流系统因其自身的 独特性能而具有无可比拟的优越性，尤其是在人口密度大、可用地面 积小的国家和地区，发展地下物流系统有非常重要的现实意义。 发达国家纷纷投入巨资开展地下物流系统研究顺应了可持续发展的需 要。当城市规模发展到一定阶段，经济活动频繁发生，随之而来的各 类社会问题也日益严重起来。在人口众多的特大城市问题尤为严重，
部环境的影响力、扩散力、带动力。 城市地下物流系统作为一种可持续发展的运输方式，能够符合上述原 则。国际上对地下物流系统已经开展了大量的研究和实践，并且取得 了一定的成果。近年来该领域的研究越来越受到重视，其中以美国、 荷兰、日本和德国等为代表的国家，正在进行相关工程的可行性研究 或建设。研究和实践表明，地下物流系统主要具有如下特点： （1）充分利用地下空间资源，缓和城市用地紧张的矛盾；不破坏人 文景观和历史风貌，不影响地面客运交通和行人步行；分流货运，能 有效地缓解城市交通拥堵； （2）系统设施及运载工具主要使用电能这一清洁能源，减少了环境 污染并且节省能源； （3）运载工具在专用的道路上行驶，可以防止道路沿线的噪声危 害；运载工具能够自动驾驶，节省人力，具有较高的自动化水平；系 统能够进行常规的装卸作业，并具备仓储保管和配送功能； （4）避免在交通高峰期以及暴风、雨雪和大雾等气象灾害条件下的 道路拥堵，能提供比现有卡车为主的城市货运系统更高水平的服务， 提高运输的时效性和安全性。 鉴于上述特点，地下物流系统是满足中国城市可持续发展战略的运输 模式。 满足循环经济的发展模式 发展循环经济是人类实现可持续发展的一种全新的经济运行模式。它 倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式，以实现资源使用的减量 化、产品的反复使用和废弃物的资源化为目的，强调“清洁生产”， 是一个“资源—产品—再生资源”的闭环反馈式循环过程，最终实 现“最优生产，最适消费，最少废弃”。循环经济遵循“减量 化”（Reduce）、“资源化”（Reuse）和“无害化”（Recycle）原 则，以资源投入最小化、废物利用最大化、污染排放最小化为目标。 对区域生态经济系统的整体优化运行具有极其重要的战略性指导作 用，发展循环经济将成为区域可持续发展向生态化建设高速迈进的有 效实现途径。 按照循环经济原理来重组区域产业结构，优先鼓励环保型高新技术产 业和功能型第三产业的发展，逐步调整淘汰传统产业。组建资源闭路 自循环的产业生态园区，加大对环境无害化技术的联合攻关，逐步实 现生态要素价格市场化，建立环境资源的生态补偿制度，通过区域循 环经济的构建，提升国家或地区的综合竞争力。长期以来，我国一直 都在探索如何能将区域的环境与发展有机链接起来并形成有效的互动
拥挤之间的矛盾，提高城市居民的生活质量，减少环境污染、道路拥 挤及交通事故的发生率，保护城市的历史风貌和各级文物古迹。另 外，从投资成本来看，建设地下物流系统比地铁和地上高架路的投入 低，其未来收益很大。因此，地下物流系统是一种可行的、新的绿色 物流方式，是可以替代中短距离道路运输的一种有发展前途的运输方 式，值得推广建设。 长远发展意义 城市可持续发展的选择 1、可持续发展观念在我国的发展 可持续发展观念的形成既包含了古代文明的哲理精华，又富蕴着现代 城市活动的实践总结，是对“人与自然关系”、“人与人关系”两大 关系正确认识的完整综合，它始终贯穿着“人与自然的平衡、人与人 的和谐”这两大主线。1987年在世界环境与发展委员会的报告《我们 共同的未来（Our Common Future）》中，全面地阐述了这两大主线 的内在统一，“可持续发展”的概念正式提出。至此，标志着可持续 发展的理论和实践进入到一个全新的历史时期。它向世人昭示：城市 可持续发展必须是“发展度、协调度、持续度”的综合反映和内在统 一，三者互为鼎足缺一不可。 出于对世界未来发展走向的充分把握和对中国国情的深刻分析，在国 内国际总体发展趋势的大背景下，1992年6月，中国政府在巴西里约 热内卢世界首脑会议上庄严签署了环境与发展宣言；其后又在全世界 率先制定了《21世纪议程》，提出了适合本国发展的行动纲领；并在 1996年正式把可持续发展作为国家的基本发展战略，直至2003年提出 了“全面、协调、可持续”的科学发展观，引起了国际社会的巨大反 响。与此相应，我国的理论界也针对中国城市发展的特点，不断地丰 富和完善在城市实施可持续发展的内涵，逐渐形成了比较完整的、具 有鲜明中国学派的理论体系和实践方案，为有中国特色的城市化道 路，奠定了科学的基础。 符合城市可持续发展战略 在2005 中国可持续发展研究报告中，中科院研究组拟订了中国城市 可持续发展战略设计的七项原则，其中包括：在城市系统的外部结构 中，通过城乡之间的物质流、能量流、信息流、人口流、资金流等的 互相作用、互相影响、互相制约，特别是通过城乡的物质代谢过程、 能量传递过程、信息反馈过程和优化配置过程，去培育区域的自组 织、自学习、自适应能力；在系统的内部环境与外部环境的关系中， 既要考虑区域承载力对于城市需求的制约，又要考虑城市发展对于外
很好的解决方案。 从土建施工技术和信息控制技术方面来讲，我国已初步具备了建设地 下物流系统的条件。从地下物流系统的造价(计算拆迁费和土地费)来 看，比修建地铁和地面高架路费用要低。因此说，地下物流系统是未 来一种可行的绿色物流方式。 具体实施 开发技术 地下物流系统的开发技术主要包括管道和轨道两种。管道运输又分为 气力管道运输和液体管道运输。由于国外一些国家，如英国、德国等 已经存在了大量的地下管道设施，而且他们的管道运输技术也比较成 熟，因此，在这些国家和地区，地下物流系统开发技术的侧重点放在 整合原有管道系统、扩大系统应用范围等方面。其他国家的地下物流 系统规划和建设起步较晚，主要关注于轨道运输，结合地铁的轨道运 输有很大的发展空间。 新方案 现在国外，如荷兰，又出现了一些有创新性的地下物流系统实施方案 和概念。如： 多核系统 (Multi-core System) 该系统是指在一个管道内放置几根小的管子和电缆，可以在其中传输 不同的物质。采用这种多核系统的好处是，在该系统内增加铺设一些 小的管子和电缆，不会增加太多的成本。 共同承运人 (Common carrier) 这也是一个新的组织概念，指管道由几家公司合资经营。这种方式避 免了过去那种由每家公司独立经营自己的管道系统的弊端，把原来各 个独立的管道连接起来，形成一个管道网，大家共同经营。 与此同时，原有的地下物流系统也出现了一些新的特点： 1) 开始使用卷桶型集装箱和托盘； 2) 实现了全自动运输和自动导航系统，包括自动转换到无轨系统； 3) 管道长度扩展到50km； 4) 形成一个独立的运输环境(例如地下系统，但是转入地上也运行良 好)。 这些新的概念和实施方案对我国的地下物流系统建设提供了很好的启 示和借鉴。 综上所述，地下物流系统可以有效地解决经济发展和环境污染、道路
模式，符合资源节约型社会的发展要求，开发建设地下物流系统将是 我国城市实施可持续发展战略的必要选择。 地下物流作为一种全新的物流方式正在得到越来越多的关注，其应用 前景相当广泛。我国可以根据实际国情来组织开展这项工作，既不能 盲目投资更不能裹足不前，而应采用辨证而科学的方法，在客观分析 本地实际需求、充分论证项目可行性的前提下，积极而有效地推动城 市地下物流的发展。 优越性 缓解城市交通压力 据统计，地面上60%的车辆从事货物运输，交通不畅给社会经济生活 带来诸多不便。因此若能使用地下物流系统，成功地将物流部分从地 面交通中分离开来，必将极大地缓解城市地面交通的拥挤状况。 降低城市交通事故率 行人和自行车与机动车争抢过马路是造成城市拥堵的重要原因，也是 交通事故的主要诱因。地下物流系统使货物直接从地下走，减少了城 市机动车的流量，安全隐患大大降低。 优化城市经济结构 物流被视为企业“第三方利润源”，运输费用和库存费用是物流成本 的重要组成部分。地下物流系统自成一体，它与其他地面运输互不影 响，也不受气候和天气的影响，可实现高效、智能化、无中断物流运 输，同时也在实现零库存方面起着积极的作用。地下物流是提高城市 货物运输通达性和质量的有效途径，能带动其他相关经济领域的发 展，实现整个城市经济结构的优化。 改善城市生态环境 市区内的物流运输多采用大吨位卡车作为运输工具，燃料不完全燃烧 所产生的碳、硫、磷的氧化物是“酸雨”形成的罪魁；此外，车辆运 行过程中的噪音、粉尘也破坏了城市生态环境。地下物流系统的运输 工具由于采用了电力驱动，在地下运行，可以实现污染物零排放，没 有噪声污染，还能将原来用于交通运输的部分地表还原成城市绿化 带，改善城市生态环境。 保护文化遗产 为缓解交通拥挤需对现有地表交通网络进行扩张，很多时候摧毁了原 本应受到保护的古建筑。建设地下物流系统能很好地解决这个难题， 因此引入地下物流系统的城市规划必将大大促进文化遗产保护工作。 同时，地下物流系统也极大地支持了电子商务对物流的要求，特别是 对一些生鲜食品、冷冻商品等对时间公里人口密度达到8 000人左右，地 面道路供给的能力受到严重削弱?不可能持续地大幅度扩充道路设 施，这就给市区内新项目的建设带来许多限制。而地下物流系统能在 很大程度上缓解甚至解决这些问题，其重要意义主要表现在以下几个 方面： （1）缓解城市交通压力。交通拥挤困扰着城市生活，交通不畅给社 会经济生活带来诸多不便。据统计，地面上60%的车辆从事货物运输? 3?，因此，若能使用地下物流系统，成功地将物流部分从地面交通中 分离开来，必将极大地缓解城市地面交通的拥挤状况。 （2）降低城市交通事故率。行人和自行车与机动车争抢过马路是造 成城市拥堵的重要原因，也是交通事故的主要诱因。地下物流系统使 货物直接从地下走，减少了城市机动车的流量，安全隐患大大降低。 （3）优化城市经济结构。物流被视为企业“第三方利润的源泉”， 运输费用和库存费用是物流成本的重要组成部分。地下物流系统自成 一体，它与其他地面运输互不影响，也不受气候和天气的影响，可实 现高效、智能化、无中断物流运输，同时也在实现零库存方面起着积 极的作用。地下物流是提高城市货物运输通达性和质量的有效途径， 它能带动其他相关经济领域的发展，实现整个城市经济结构的优化。 （4）改善城市生态环境。市区内的物流运输多采用大吨位卡车作为 运输工具，燃料不完全燃烧所产生的碳、硫、磷的氧化物是“酸 雨”形成的罪魁祸首；此外，车辆运行过程中的噪音、粉尘也破坏了 城市生态环境。地下物流系统可以实现污染物零排放，没有噪声污 染，还能将原用于交通运输的部分地表还原成城市绿化带，采用该系 统能大大改善城市生态环境。 （5）保护文化遗产。为缓解交通拥挤需对现有地表交通网络进行扩 张，很多时候摧毁了原本应受到保护的古建筑。地下物流系统能很好 地解决这个问题，因此引入地下物流概念的城市规划必将大大促进文 化遗产保护工作的进行。 前景展望 城市可持续发展要沿着经济学、社会学、生态学和系统学方向不断完 善，同时，城市可持续发展的研究还涉及到自然环境的加速变化、自 然环境的社会效应、自然环境的人化痕迹、城际与城乡之间发展的相 对均衡、发展效率发展质量与发展公平的有机统一等，力图把当代与 后代、区域与全球、空间与时间、结构与功能等有效地统筹起来。在 中国实施可持续发展战略，必须制定符合中国实际的战略目标和发展 途径。地下物流系统作为新兴的物流方式，能够满足循环经济的发展