铁路参与城市配送节点布局规划研究—以上海为例
张梦琪
（中铁第四勘察设计院集团有限公司 物流规划研究所，湖北 武汉 430063）
[摘 要] 以上海枢纽为例，分析了上海枢纽城市配送需求及铁路参与城市配送的必要性，提出了“外集内配近港”、“以储带配”策略，探索通过ARCGIS的位置分配模型中的最小设施点数模型对上海枢纽城市配送节点布局进行研究，选取了北郊、杨浦等城市配送节点。
[关键词] 城市配送；铁路；上海枢纽；ARCGIS；布局
1 引言
城市配送一般发生在城市内部及近郊范围内（不超过300km），目前中国的城市配送发展具有市场规模大、需求碎片化、服务需求多样化等特征。据统计，2017年我国城市配送规模达到11 900亿元，年增长率约为10%，是快递行业的2-3倍，预计2020年将超过2万亿元，同城货运司机1 300万人，是出租车司机人数的7 倍。探索利用既有铁路货运设施开展城市配送，有利于城市交通压力的缓解，也有利于铁路物流向现代物流转型发展。
1.借助单位圆推到诱导公式二，特别是学习从单位圆的对称性与任意角终边的对称性中，发现问题，提出研究方法；
2 上海枢纽城市配送需求分析
由于不同产品其配送特征不同，本文从农产品、商超、快递等不同品类进行配送需求剖析，并利用ARCGIS将各个需求点的空间坐标进行可视化处理，为利用位置分配模型提供基础。
2.1 农产品/批发市场配送需求
上海的农产品/批发市场的分布主要以中心城区为核心逐渐向周边城区分散，目前主要有45家，其中包括上海市最大的江阳水产品批发市场。农产品配送具有明显的转运需求，辐射半径较大，通过港口进口，覆盖华东地区。因此，上海市农产品批发市场存在自港口短驳、由批发市场向城市内部配送以及向华东地区远距离配送的需求。上海市农产品批发市场GIS空间布局如图1所示。
斯塔维（Stavy）教授等人根据直觉规律的预测作用，提出了“冲突教学法”，[7]即给学生呈现两道在本质上相似的题目，分别引出学生错误和正确的答案，并引发他们对不同的结果产生认知上的冲突，最后让学生自己探索其中的原因并达到正确的认识，弱化直觉规律对他们的影响。
2.2 商超配送需求
上海的商超主要以中心城区为核心逐渐向周边城区分散分布，目前统计的主要有128家。商超配送根据企业规模呈现出不同的配送模式。大型商超补货模式往往自建大仓，商超配送的时间节点突出，在配送时间上冷冻品在早上8点前送到超市，8点以后配送日杂货物；在配送模式上主要采用补货模式，通常根据库存数据，在商品库存达到警戒线前的两三天进行集中补货，对仓储设施需求较大；商贸企业自营模式由生产厂家进入经销商商品库，然后配送到连锁超市配送中心，随后到终端门店，最终进入消费者手中。
1.1 基本资料 根据纳入标准，收集我院2012年1月到2016年12月收治的低位直肠癌患者80例，根据所行术式，分为观察组和对照组。观察组40例，行腹腔镜辅助保肛术；对照组40例，行开腹保肛术。两组患者的一般资料，包括性别、年龄、体质指数（BMI）、有无合并症、肿瘤距肛缘距离、肿瘤直径等，差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。
商超配送的时间节点明确。商超配送对仓储设施需求较大，商品要根据各超市网点的需要进行随时的末端配送，大型超市往往有自建的大仓，铁路要切入具有较大难度，如家乐福、沃尔玛，但对于规模相对较小，还未建立成熟配送体系的商超，铁路可通过共同配送方式切入。上海市商超GIS 空间布局如图2所示。
2.3 快递及电商配送需求
2018 年上海市货运总量107 386 万t，其中公路占40.86%，水运占58.22%，铁路仅占0.49%。大量的公路运输使城市交通压力剧增。大量货运车辆所产生的环境污染问题突出，上海市重型货运车辆仅占机动车总数的5.2%，却行驶了总车公里数的23%（单车日均里程数长），其氮氧化物排放占总排放的近40%。铁路作为绿色节能的运输方式，单位货物周转量的能耗和污染物排放仅为公路的15%和8%，所以铁路运输企业有责任也有条件在打赢蓝天保卫战三年行动计划中，发挥铁路绿色环保、集约高效的比较优势。
通过以上两个步骤，可以在一定程度上降低所得到的群体决策信息的冲突水平。通过多次交互过程，应急决策群体的冲突水平就能到达合理的范围
图1 上海市农产品批发市场GIS空间布局图
图2 上海市商超GIS空间布局图
2.4 上海枢纽城市配送需求总结
（1）总体上遵循外集内配原则：外集点集中在三环线周边。嘉定区、青浦区、宝山区、闵行区是大型物流设施主要集聚区域。
（2）疏港中转需求旺盛：由于上海本身的港口优势，使上海市城市配送网点一方面要满足本城市的配送需求，另一方面还需满足港口输入物资向华东地区的分拨。
图3 上海市快递分拨中心GIS空间布局图
上海枢纽目前既有货场共13 个，分别为南何支线上的桃浦、北郊、杨行、何家湾、杨浦、杨行，京沪线上安亭、南翔、封浜，吴闵支线上闵行，浦东支线上海湾、芦潮港以及沪杭线上松江、嘉善。除南何支线外，货场基本位于三环以外。规模最大的为闵行占地609亩，最小的安亭占地仅35亩。其中，北郊目前已经在开展城市配送业务。北郊站货场地理位置如图5所示，上海枢纽既有货场分布如图6所示。
高时效货物配送特征往往重时效，高周转，弱仓储，如顺丰一般集中作业时间为22点-23点和早上4点-5点，每天需要早上7-8点发车，当天晚上23点前到；配送时间上要求跨城市运输60-70km/h，城市内运输30-40km/h，末端要求1h完成。网点的层级性明显，各个网点突出分拨功能，通过高效率周转，弱化仓储功能。在高时效货物配送网点的设置选取上，为了保障时效性的要求，在城市内设置了许多配送网点。
3.2.1 公路运输成本现状分析：根据调研，目前上海市公路货车城市内平均速度约为30-40km/h，日行车100-200km。公路配送一般按车计算成本，主要的成本组成有：司机（200-300元/天）、油耗（0.8-1元/km）、车辆折旧、保险保养（车辆折旧、保险保养共50 元/天）、装卸工（150-200元/天/人）。即按一天100km计算公路配送的成本通常为600-650 元/天，客户通常需缴纳850-900元，因此可以计算得出公路企业运输成本为0.21元/t·km。
钼精矿来自洛钼集团，主要指标：Mo54.5%，Fe 1.31%，SiO2 2.13%，Cu 0.13%，P 0.015%，粒度（D50）19.53%；36%HCl（AR洛阳昊华化学试剂有限公司）；复合助溶剂Co-NC、复合含氟化合物、去离子水均自制。
对芦笙的认识，我起初只有模糊的印象，只知道苗族有芦笙，而且也想当然地以为芦笙就是平时玩乐时的乐器，就像彝族人的四弦（月琴）一样。
表1 铁路参与城市配送的要求
图4 上海市城市配送需求点分布汇总GIS图
3 铁路参与上海城市配送的必要性
3.1 减少交通拥堵，降低大气污染，打赢蓝天保卫战的需求
上海电商示范基地/园区主要分布于上海中心城区、浦东新区、宝山区、闵行区等。2018 年上海市快递业务量34.9 亿件，其中同城快递业务量约8.2 亿件。快递及电商配送模式基本遵循外集内配原则，且形成多级节点配送特点,货物由中转场配送到集配站，再由配送员送至客户手中，各级节点之间衔接时效要求较高。以顺丰为例，顺丰在上海市设置了两个层级网点，一级网点为3个，分别位于青浦区、虹桥机场、浦东机场，二级网点有200 多个小件网点和17个大件网点（20kg 以上），其对城市配送的需求主要为：需要覆盖上海全市，包括浦东新区；白天为高频次低货量，各网点之间的衔接时间均控制在1h以内；夜间为低频次高货量。上海市快递分拨中心GIS 空间布局如图3所示。
3.2 降低城市配送成本需要
普通货物城市配送往往提前备货，中心区仓储需求大，对时效性要求较低，如商超的普通日杂货物通常要求在8 点以后送达即可。但其仓储需求较大，因此普通货物的配送模式和物流成本是其城市配送的主要考虑因素。普通货物通常为居民日常需要的，因此网点多设置于人口密集区或居民区的附近，其分拨配送中心一般设置在市郊地带，需要配送、补充货物时，只需在约定时间内将货物送达即可。
3.2.2 铁路运输成本现状分析：结合上海铁路货场布局、运营情况以及顺丰、铁闵等快递及货运企业情况，分析了上海枢纽小运转列车开行现状（路径、站点、距离、时速）及成本。铁路货运有关运营成本为0.075 元/t·km。通过铁路参与城市配送将为上海城市配送节约总物流成本。上海枢纽内主要小运转列车开行情况见表2。
依据上文的分析，铁路参与城市配送的要求见表1，上海市城市配送需求点分布汇总GIS 图如图4所示。
表2 上海枢纽内主要小运转列车开行情况表
4 上海枢纽铁路参与城市配送策略
4.1 上海枢纽铁路货运设施现状
（3）不同产品需求差异化：依据城市配送货物的时效性，将货物分为时效性要求高的货物，主要包括快递、部分商超货物及部分农产品，以及时效性要求较低的普通货物。
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图5 北郊站货场地理位置示意图
图6 上海枢纽既有货场分布图
4.2 上海枢纽铁路参与城市配送策略
4.2.1 构建“外集内配近港”的城市配送整体架构：铁路相比公路具有明显的干线运输优势，契合了城市配送“外集内配”、“潮汐式”的配送需求。外集，即物流基地设置在城市外围，主要承担外埠货物进入上海的物流集散，实现物资的聚集、交易、仓储、分拨等集中处理；内配，即在城市内部按服务区域不同设置城市配送中心，为各商场超市、大型企业等提供统一配送；近港，主要结合上海市港口进口货物向华东地区以及城市内部反向输送的需求。城市配送的物流需求分布如图7所示。
图7 城市配送物流需求分布（根据调研整理）
4.2.2 发挥土地优势，发展“以储带配，多样融合”：城市配送不仅是运输需求，还由此延伸出仓储、金融等多样化需求。铁路具有在城市内部的通道、场站设施优势，应通过仓储优势，带动运输服务，进一步发展多样化服务。
5 上海枢纽铁路城市配送网点选址布局
5.1 外集点的选择
从需求分析来看，上海市未来主要要考虑西北方向、西南方向及来自港口的城市配送货物。结合目前上海枢纽铁路货运现状及规划，以靠近需求地为原则，选择陆家浜、外高桥、石湖荡作为外围集散点。其中，陆家浜、石湖荡分别承担西北、西南方向上集散的城市配送货物，通过建立区域分拨仓储基地，完成城市生活物资的集结、交易、仓储、加工、包装、分拨，作为上海市生活、消费物资供应基地，提供后方保障。外高桥则主要考虑港口货物的城市配送集散。
5.2 内配点的选择
内配点选择主要采用ARCGIS 位置分配模型（location-allocation）中最小设施点数模型，其目标是在所有候选点中挑选出数目尽量少的设施，使得位于设施服务半径内的需求点最多。该模型的运用首先需要通过GIS“网络分析（network analysis）”功能构建上海市交通网络模型，设定路网速度、等级等行车条件。以前文中调研的所有超市、电商、农贸市场等配送目标为需求点，以既有货场为候选点，选取最优布局点位置及数量。选址准备条件GIS 图如图8 所示。
（1）一般城市配送货物铁路配送点选择。一般城市配送货物由于对时效要求不高，在此主要针对建材、部分超市等，铁路配送网点选择中主要考虑对需求点的覆盖距离较短，这样便可减少公路短驳距离，降低配送成本。由此筛选出北郊、杨浦、石湖荡、闵行、四团、陆家浜6 个点，在以上点需增加仓储设施，其配送点选择如图9所示。
（2）快递类货物铁路配送点选择。快递类货物配送重点突出时效性，响应时间设置在1h 以内，由此，选出的比较适合快递类货物配送的铁路货场为北郊、杨行、闵行、四团。在以上点利用具备条件的到发线办理快运功能，提高运行效率。快递类城市配送货物铁路配送点选择如图10所示。
图8 选址准备条件GIS图
图9 一般城市配送货物铁路配送点选择
图10 快递类城市配送货物铁路配送点选择
5.3 运输路径选择
多品种、少批量的物资需求宜通过铁路集装箱班列、快运班列等从货物原产地向城外物流基地集结，在城外物流基地分拨后通过摘挂列车或小运转列车向市内配送中心集结；少品种、大批量的物资需求宜通过集装箱班列、快运班列等从货物原产地直接向市内配送中心集结，减少货物分拨、倒运次数。城外物流基地与市内配送中心间的运输路径选择具体见表3。
表3 外集内配运输路径
6 结束语
随着我国城镇化不断深入发展，城市配送需求不断扩大，且大城市交通问题日益突出，铁路参与城市配送具有极大的经济与社会价值，本文以上海枢纽为例，对铁路参与城市配送进行了初步探索，后续还需就场站改造、运输组织等进行深入研究。
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Research on Rail Transit Participation in Urban Distribution Node Layout Planning: In the Case of Shanghai
Zhang Mengqi
(Institute of Logistics Planning,China Railway Siyuan Survey & Design Group Co.,Ltd.,Wuhan 430063,China)
Abstract: Taking Shanghai Hub as the example, this paper analyzes the urban distribution demand toward Shanghai Hub and the necessity of rail transit participation in urban distribution, then puts forward a series of strategies concerning cargo consolidation,distribution,location allocation and warehouse distribution,and at the end,applies the ARCGIS minimum facility point model to study the distribution node layout in the urban distribution network of Shanghai Hub,identifying such distribution nodes as Beijiao and Yangpu,etc.
Keywords: urban distribution;railway;Shanghai Hub;ARCGIS;layout
[中图分类号] F532；F252.14
[文献标识码] A
[文章编号] 1005-152X(2019)10-0001-06
doi: 10.3969/j.issn.1005-152X.2019.10.001
[收稿日期] 2019-07-22
[基金项目] 中铁第四勘察设计院集团有限公司科技研究开发计划—高铁物流关键问题研究项目（2017K014）
[作者简介] 张梦琪（1988-），男，工程师，主要研究方向：铁道货运规划。
标签：城市配送论文; 铁路论文; 上海枢纽论文; arcgis论文; 布局论文; 中铁第四勘察设计院集团有限公司物流规划研究所论文;