莊洲洋
(交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院,北京 100029)
港口是多種運(yùn)輸方式交匯的綜合運(yùn)輸樞紐,其通行能力和運(yùn)行效率不僅取決于港口自身,還與港口配套的公路、鐵路、內(nèi)河、管道等集疏運(yùn)方式的銜接和能力緊密相關(guān)。集裝箱在港口運(yùn)輸中具有特殊重要地位,隨著我國(guó)集裝箱港口的規(guī)?;?、大型化發(fā)展和吞吐量規(guī)模的日益增長(zhǎng),集疏運(yùn)通道能力緊張、結(jié)構(gòu)不合理、港城交通矛盾、多種運(yùn)輸方式銜接不暢等問(wèn)題開(kāi)始顯現(xiàn)[1-2],影響了集裝箱運(yùn)輸效率和港口服務(wù)水平,制約著集裝箱港口發(fā)展建設(shè)。
港口集疏運(yùn)體系的分析和評(píng)價(jià)研究已有一定基礎(chǔ)[3-5],但實(shí)施層面的集裝箱港口集疏運(yùn)布局和設(shè)計(jì)尚缺少系統(tǒng)研究。本文將圍繞構(gòu)建集裝箱港口綜合集疏運(yùn)體系,從構(gòu)成要素、運(yùn)作模式、一體化布局、適應(yīng)性分析和優(yōu)化策略等方面,對(duì)優(yōu)化集裝箱港口集疏運(yùn)規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行探討。
我國(guó)港口集裝箱吞吐量連續(xù)多年位居世界之首,十大集裝箱港口中我國(guó)港口占7席。2020年港口集裝箱完成吞吐量約2.8億標(biāo)準(zhǔn)箱,約30個(gè)港口吞吐量超過(guò)100萬(wàn)標(biāo)箱。港口集裝箱集疏運(yùn)以公路為主、水運(yùn)為輔,鐵路集疏運(yùn)比例較低??傮w格局上,公路占比在80%以上,水運(yùn)在15%左右,鐵路等在5%以內(nèi)[6]。
由于我國(guó)沿海沿江經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),制造業(yè)集中,生成箱源占比較大,導(dǎo)致港口集裝箱運(yùn)輸距離相對(duì)較短,公路運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)明顯,在集裝箱集疏運(yùn)中占據(jù)主體地位。長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)水網(wǎng)密集,通航條件較好,有長(zhǎng)江、珠江水運(yùn)通道連接,集裝箱江海聯(lián)運(yùn)優(yōu)勢(shì)突出,水水中轉(zhuǎn)占比都在60%以上。
受運(yùn)距優(yōu)勢(shì)不大、運(yùn)輸成本高、市場(chǎng)環(huán)境、銜接不暢等因素影響,我國(guó)沿海港口集裝箱鐵路運(yùn)輸發(fā)展相對(duì)滯后,2020年集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)量占沿海港口集疏運(yùn)比例僅為3%左右,集裝箱吞吐量排名前列的上海、寧波舟山、廣州、深圳等港口鐵路集疏港運(yùn)量?jī)H占港口集裝箱吞吐量的1.4%,鐵路比較優(yōu)勢(shì)未得到有效發(fā)揮。
集疏運(yùn)體系是連接港口和腹地的紐帶和通道,是港口建設(shè)發(fā)展的重要硬件基礎(chǔ)。對(duì)于規(guī)?;募b箱港口,構(gòu)建綜合的集疏運(yùn)體系,是保證港口運(yùn)行和集裝箱運(yùn)輸通暢的重要條件。
集裝箱港口的綜合集疏運(yùn)體系由節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)和通道構(gòu)成。節(jié)點(diǎn)包括港口、內(nèi)陸港及貨源地等,通道包括公路、鐵路、水運(yùn)等運(yùn)輸方式,網(wǎng)絡(luò)則是港口腹地已經(jīng)形成的公路網(wǎng)、鐵路網(wǎng)和水運(yùn)網(wǎng)。在集疏運(yùn)體系中,可通過(guò)選擇一種或多種運(yùn)輸方式,實(shí)現(xiàn)集裝箱在港口和貨源地之間的運(yùn)輸。
集裝箱船舶在碼頭前沿經(jīng)過(guò)岸橋的裝卸后,根據(jù)后方運(yùn)輸方式的不同,會(huì)形成不同的集疏運(yùn)模式,主要包括公路集疏運(yùn)、鐵路集疏運(yùn)和水水中轉(zhuǎn)3種,具體見(jiàn)圖1。
公路是集裝箱集疏運(yùn)體系中最基礎(chǔ)、最重要的運(yùn)輸方式,能高效實(shí)現(xiàn)集裝箱的“門到門”運(yùn)輸需求,時(shí)效性和靈活性都明顯優(yōu)于鐵路和水運(yùn),具有較大優(yōu)勢(shì)。公路運(yùn)輸可實(shí)現(xiàn)集卡車輛停放、調(diào)配靈活,能有效減少貨物交接次數(shù),一定程度上降低了集疏運(yùn)成本。但是單次運(yùn)輸量較低、運(yùn)輸成本較高、污染相對(duì)較大,大量的集卡車輛會(huì)加大城市交通壓力。
圖1 公路、鐵路、水水中轉(zhuǎn)港口集疏運(yùn)模式
鐵路集疏運(yùn),即集裝箱“海鐵聯(lián)運(yùn)”,是集裝箱港口集疏運(yùn)的發(fā)展趨勢(shì)和重點(diǎn)。鐵路集疏運(yùn)的核心是多式聯(lián)運(yùn),在長(zhǎng)距離運(yùn)輸、緩解港城交通矛盾以及減少環(huán)境影響等方面,鐵路集疏運(yùn)具有優(yōu)勢(shì)。但在內(nèi)陸港和貨源地之間、港口鐵路站場(chǎng)和碼頭前沿之間,還需通過(guò)公路完成運(yùn)輸,裝卸環(huán)節(jié)要求較高。
水水中轉(zhuǎn)依托內(nèi)河水運(yùn)通道和航道網(wǎng),服務(wù)于長(zhǎng)距離及時(shí)間要求不高的集裝箱運(yùn)輸,運(yùn)輸量大,速度相對(duì)較慢,單位運(yùn)輸成本低,能耗和排放低。
鐵路集疏運(yùn)和水水中轉(zhuǎn)的中間環(huán)節(jié)比公路集疏運(yùn)多,更適合于中長(zhǎng)距離運(yùn)輸。一般認(rèn)為,500km運(yùn)距是公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸?shù)姆纸纾?00km以內(nèi)采用公路運(yùn)輸成本更低,超過(guò)500km則宜采用鐵路和水運(yùn)。
集疏運(yùn)體系的布局包括港口端、腹地以及兩者之間的運(yùn)輸路徑。在港口端,要解決鐵路公路的空間需求、進(jìn)出港的通道、水水中轉(zhuǎn)的功能區(qū)布置問(wèn)題。運(yùn)輸路徑上,需合理配置鐵路、公路和水運(yùn)的集疏運(yùn)資源,做好不同運(yùn)輸方式間的銜接。在腹地,設(shè)置合適的內(nèi)陸港,提供多式聯(lián)運(yùn)服務(wù)。
3.1.1 陸域布置
港區(qū)的陸域布置,從空間規(guī)模上要保證足夠的陸域縱深和面積,充分發(fā)揮集裝箱運(yùn)輸能力。對(duì)規(guī)劃階段的陸域方案,依據(jù)功能相近合并、差異區(qū)分的原則,將陸域布置按照碼頭生產(chǎn)區(qū)和綜合物流園區(qū)兩大功能進(jìn)行考慮,綜合物流園區(qū)在碼頭生產(chǎn)區(qū)的后方。
碼頭生產(chǎn)區(qū)是碼頭裝卸作業(yè)的專用場(chǎng)地,包括碼頭、堆場(chǎng)、裝卸線等。綜合物流園區(qū)中,場(chǎng)站區(qū)主要滿足周轉(zhuǎn)空箱、集疏港重箱、特種箱及其他堆存需求;倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)主要用于集裝箱拆拼箱、配送、流通加工及其他物流增值活動(dòng);集卡停車場(chǎng)是港口集卡主要服務(wù)區(qū),提供停放、維修及相關(guān)生活配套服務(wù)等;鐵路編組站是多式聯(lián)運(yùn)的重要節(jié)點(diǎn),具備一定的堆存功能。物流園區(qū)的規(guī)?;九c港口需求相匹配,分析國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)資料,普遍適應(yīng)的物流園區(qū)規(guī)模為碼頭生產(chǎn)區(qū)與物流園區(qū)的用地面積之比約1∶1。
以大連港大窯灣港區(qū)北岸作業(yè)區(qū)為例,按集裝箱吞吐量800萬(wàn)TEU計(jì)算,碼頭生產(chǎn)區(qū)用地需求為415萬(wàn)m2,碼頭縱深800m。綜合物流園區(qū)按照細(xì)分功能和集裝箱作業(yè)量計(jì)算,總用地需求369萬(wàn)m2,場(chǎng)站區(qū)、倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)、集卡停車場(chǎng)、鐵路編組區(qū)及其他配套用地規(guī)模需求見(jiàn)表1。
表1 港口物流園區(qū)細(xì)分功能及用地需求
3.1.2 水水中轉(zhuǎn)布置
對(duì)于存在水水中轉(zhuǎn)需求的集裝箱港口,應(yīng)在碼頭岸線布置時(shí)考慮水水中轉(zhuǎn)功能區(qū)。有兩種布置形式,一種是大船小船兼靠,不單獨(dú)設(shè)立水水中轉(zhuǎn)區(qū);另一種是采取小港池等方式單獨(dú)設(shè)置水水中轉(zhuǎn)區(qū)。
上海港洋山港區(qū)采取的是大順岸布置形式,大船小船均利用同一段碼頭岸線進(jìn)行裝卸。采用這種形式,在裝卸設(shè)備、靠泊設(shè)置等方面要兼顧小船作業(yè)需求。同時(shí),由于兼顧小船裝卸,一定程度上占用了碼頭資源,使得碼頭能力不能充分發(fā)揮。廣州港南沙港區(qū)通過(guò)小港池進(jìn)行水水中轉(zhuǎn),小船在港池內(nèi)進(jìn)行裝卸,與大船分開(kāi),集裝箱在大、小船堆場(chǎng)之間通過(guò)集卡等設(shè)備運(yùn)輸。
3.2.1 公路通道
(1)布局考慮
疏港公路應(yīng)從兩個(gè)層次進(jìn)行布局,一是主要服務(wù)于中長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)膶?duì)外公路集疏運(yùn)通道,這是港口與腹地連接的主通道,由高速公路、國(guó)省干線等組成;二是服務(wù)于短距離的集疏運(yùn)道路,承擔(dān)港區(qū)與城市、對(duì)外干線通道的銜接,直接連接到港區(qū)。
道路等級(jí)上,應(yīng)基于全港區(qū)的港口通過(guò)能力,結(jié)合公路集疏運(yùn)的比例,做好公路集疏運(yùn)通道的規(guī)劃和預(yù)留,確定高速公路、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)疏港路及車道數(shù)。道路選線上,要避免穿越城區(qū)。主要的集疏運(yùn)通道穿越城區(qū),將會(huì)造成港城矛盾、交通擁堵、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題,制約港口的通暢運(yùn)行。如,深圳港集卡公路運(yùn)輸均需橫穿主城區(qū)進(jìn)出港口,大量集卡穿城行駛,會(huì)導(dǎo)致城市道路系統(tǒng)擁堵嚴(yán)重。
(2)量能分析
集疏運(yùn)量是由港口集裝箱吞吐量和集疏運(yùn)結(jié)構(gòu)決定的。對(duì)于公路集疏運(yùn)量,最終要折合成標(biāo)準(zhǔn)車次的通行量,簡(jiǎn)化考慮空箱率、不均衡系數(shù)等因素,可按照下式計(jì)算,然后再根據(jù)集裝箱的流向?qū)⒓柽\(yùn)量分配到不同的道路上去。
式(1)中:V為日平均標(biāo)準(zhǔn)車次(pcu/d);Q為年集裝箱吞吐量(TEU);T為年作業(yè)天數(shù);m為標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的空箱率;b為標(biāo)準(zhǔn)箱與標(biāo)準(zhǔn)車之間的換算系數(shù);f為日車流量不均勻系數(shù)。
公路的集疏運(yùn)能力可根據(jù)相應(yīng)技術(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范確定不同服務(wù)水平下的通行能力。將適應(yīng)度定義為集疏運(yùn)能力與集疏運(yùn)量的比值,為保證公路集疏運(yùn)通暢,主要集疏運(yùn)通道的適應(yīng)度應(yīng)盡可能大于1。
(3)優(yōu)化思路
公路集疏運(yùn)的優(yōu)化主要涉及以下方面:①若全段擁堵,則考慮提升道路等級(jí)或增加道路條數(shù),與集疏運(yùn)量相匹配;②路口是主要的堵點(diǎn),對(duì)車流量較大的交叉路口采取立交方式緩解路口的擁堵;③通過(guò)建設(shè)專用路、高架等方式,實(shí)現(xiàn)港城交通分離,減少集疏港集卡車輛占用城市交通資源。
3.2.2 鐵路通道
鐵路與港口的有效銜接是擴(kuò)大集疏運(yùn)能力、提高鐵路疏港效率的關(guān)鍵,應(yīng)規(guī)劃布局好疏港支線、聯(lián)絡(luò)線及港口鐵路站場(chǎng):①依據(jù)地區(qū)鐵路網(wǎng),規(guī)劃好鐵路接軌站至港口站間的銜接鐵路,預(yù)留線路能力和空間資源;②對(duì)于大型集裝箱港區(qū),可通過(guò)雙層雙線電氣化鐵路提高鐵路通行能力;③注重鐵路和公路的協(xié)調(diào),避免鐵路和公路交叉路口較多,影響集疏運(yùn)效率;④結(jié)合港口規(guī)劃統(tǒng)籌研究鐵路港前站建設(shè)方案,注重與堆場(chǎng)、物流園區(qū)的銜接,具備條件的可與港口作業(yè)直接對(duì)接,鐵路線伸入碼頭堆場(chǎng)。
內(nèi)陸港是通過(guò)鐵路等運(yùn)輸通道與一個(gè)或多個(gè)沿海港口相連的內(nèi)陸樞紐,以集裝箱和多式聯(lián)運(yùn)為發(fā)展方向,能有效增強(qiáng)港口的輻射能力和腹地范圍。內(nèi)陸港與港口之間主要依托鐵路進(jìn)行運(yùn)輸,貨源地與內(nèi)陸港之間主要通過(guò)公路連接。內(nèi)陸港體系布局見(jiàn)圖2。
內(nèi)陸港選址需統(tǒng)籌分析集裝箱貨源分布、與港口之間的聯(lián)通等因素,可采用博弈分析、層次分析、多目標(biāo)優(yōu)化[7]等方法選擇合適的內(nèi)陸港。對(duì)于用地緊張、港城交通矛盾突出的大型規(guī)?;蹍^(qū),可設(shè)立近距離內(nèi)陸港,代替港口后方物流園區(qū)和部分堆場(chǎng)功能,通過(guò)內(nèi)陸港與港區(qū)之間的鐵路運(yùn)輸,減少公路運(yùn)輸對(duì)城市交通的影響。在深圳港的集疏運(yùn)問(wèn)題研究中,將近距離內(nèi)陸港體系考慮為包含港口區(qū)、疏港鐵路、內(nèi)陸港3個(gè)主要功能區(qū),其中疏港鐵路根據(jù)需求可實(shí)現(xiàn)全線集裝箱雙層、雙向行駛,內(nèi)陸港主要承擔(dān)鐵路裝卸、場(chǎng)內(nèi)拖車運(yùn)輸、港內(nèi)箱堆存以及系統(tǒng)作業(yè)調(diào)研、計(jì)劃制定等管理功能。
圖2 內(nèi)陸港體系布局
綜合集疏運(yùn)體系的布局對(duì)集裝箱港口可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。本文基于多個(gè)港口集疏運(yùn)研究實(shí)例,分析了集裝箱港口綜合集疏運(yùn)體系構(gòu)成和運(yùn)作模式,從港區(qū)布置、通道布局和內(nèi)陸港選址三個(gè)維度論述了一體化布局綜合集疏運(yùn)體系的主要內(nèi)容,并針對(duì)最基礎(chǔ)的公路集疏運(yùn)提出了量能分析和優(yōu)化思路,可為解決港城港口集疏運(yùn)矛盾和進(jìn)行集疏運(yùn)規(guī)劃建設(shè)提供參考。建議在今后的集裝箱港口發(fā)展實(shí)踐中,研究布局構(gòu)建綜合集疏運(yùn)體系,以優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu)和提高集疏運(yùn)效率,提高港口的輻射能力。