唐 雁，尹傳忠，武中凱，陶學(xué)宗，顏 陽

（1.上海海事大學(xué) 交通運輸學(xué)院，上海 201306；2.中國鐵路哈爾濱局集團有限公司 經(jīng)營開發(fā)處，黑龍江 哈爾濱 150006）

哈爾濱集裝箱中心站是中國鐵路總公司與黑龍江省的重點合作項目之一，主要開辦與哈大線 (哈爾濱—大連)、濱綏線 (哈爾濱—綏芬河)、濱洲線 (哈爾濱—滿洲里) 間的集裝箱、快運及特貨班列，以及與哈爾濱南站 (主要編組站) 間集裝箱小運轉(zhuǎn)列車的到發(fā)裝卸作業(yè)。作為“中俄東部鐵路大通道”的核心節(jié)點站，開辦經(jīng)俄羅斯西伯利亞鐵路直達歐亞多國的中歐中亞班列，屬于內(nèi)陸型集裝箱中心站。根據(jù)中國鐵路哈爾濱局集團有限公司 (以下簡稱“哈爾濱鐵路局”) 的總體規(guī)劃，依據(jù)鐵路運輸貨運統(tǒng)計資料，哈爾濱集裝箱中心站于 2016 年度發(fā)送集裝箱 12 314 TEU，到達集裝箱 30 734 TEU；2017 年度發(fā)送集裝箱 21 452 TEU，到達集裝箱25 184 TEU。哈爾濱集裝箱中心站對提升哈爾濱鐵路局集裝箱的處理能力、形成以哈爾濱市為中心的東北核心貨源集散區(qū)、深入踐行“一帶一路”戰(zhàn)略、拉動區(qū)域經(jīng)濟及物流業(yè)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

1 哈爾濱集裝箱中心站功能區(qū)現(xiàn)狀

內(nèi)陸型集裝箱中心站需要完成集裝箱的裝卸搬運、倉儲、運輸、拆拼箱及報關(guān)檢驗等業(yè)務(wù)。因此，作為港站生產(chǎn)活動的核心區(qū)域，哈爾濱集裝箱中心站功能區(qū)劃分需要通過減少作業(yè)次數(shù)、節(jié)約裝卸成本、增強管理溝通等措施實現(xiàn)與生產(chǎn)作業(yè)的更好銜接，保證集裝箱周轉(zhuǎn)過程中的高效作業(yè)。

哈爾濱集裝箱中心站功能區(qū) (箱場及輔助設(shè)施) 由鐵路裝卸區(qū)、主箱區(qū)、輔助箱區(qū)、門區(qū)、停車場等組成。集裝箱主箱場采用橫列貫通式平面布置方案，主箱場裝卸功能區(qū)按 4 個線束布置，每線束設(shè)裝卸線 2 條，有效長 1 050 m，南側(cè)設(shè) 2 個線束裝線及相應(yīng)的堆場鋪面，布置輔助箱場。各作業(yè)單位面積需求如表 1 所示，哈爾濱集裝箱中心站現(xiàn)有布局圖如圖 1 所示。

目前，哈爾濱集裝箱中心站布局主要分為 3 個部分：裝卸作業(yè)區(qū)、堆場區(qū)域及修洗箱區(qū)。考慮到哈爾濱集裝箱中心站的布局主要是為了滿足集裝箱后方堆場功能的需求，擺放大量的進出口集裝箱，以及大量空箱封存的任務(wù)，現(xiàn)有的堆場布局并不能較為完善地組織哈爾濱集裝箱中心站生產(chǎn)活動，距離發(fā)展現(xiàn)代物流仍有一定差距。

表 1 各作業(yè)單位面積需求Tab.1 The areas needed at each functional unit

圖 1 哈爾濱集裝箱中心站現(xiàn)有布局圖Fig.1 The layout of the functional areas at the Harbin container central station

（1）哈爾濱集裝箱中心站對集裝箱的發(fā)送、中轉(zhuǎn)和到達箱區(qū)界定不清，主要從箱型本身的基本功能出發(fā)，籠統(tǒng)地將集裝箱的功能區(qū)進行劃分，容易導(dǎo)致不同集裝箱裝卸作業(yè)線協(xié)同作業(yè)同步性差，降低集裝箱作業(yè)效率。

（2）集裝箱功能區(qū)未設(shè)置拆拼箱區(qū)域，即貨運站，導(dǎo)致集裝箱的拆拼箱作業(yè)不能進行，而出口拼箱貨的受理、拼箱和裝箱作業(yè)，以及進口拼箱貨的拆箱、分類交貨等作業(yè)也應(yīng)是哈爾濱集裝箱中心站的主要任務(wù)之一。

（3）集裝箱中心站沒有合理規(guī)劃商檢區(qū)，不利于進出口貨物運輸。商檢區(qū)主要負責(zé)檢查集裝箱外部狀況、錄入集裝箱信息和查看鉛封號，以及進行相關(guān)單證的交接和審核，安排集卡將集裝箱運輸?shù)街付üδ軈^(qū)或去指定箱區(qū)提箱，但在哈爾濱集裝箱中心站現(xiàn)有規(guī)劃布局中并沒有體現(xiàn)。

（4）集裝箱堆場區(qū)域內(nèi)物流服務(wù)設(shè)施欠完善，無法實現(xiàn)物流增值服務(wù)功能。物流服務(wù)區(qū)除了實現(xiàn)傳統(tǒng)物流服務(wù)中的理貨、倉儲、分撥配送和流通加工等功能之外，還應(yīng)完成特殊商品的復(fù)雜物流供應(yīng)鏈整合服務(wù)，為綜合物流服務(wù)提供市場空間。

（5）集裝箱中心站內(nèi)缺乏綜合服務(wù)區(qū)。為能夠更好地服務(wù)于哈爾濱集裝箱中心站內(nèi)各類日常工作，有序執(zhí)行行政業(yè)務(wù)及服務(wù)監(jiān)督、調(diào)整和指揮集裝箱裝卸作業(yè)計劃和堆場作業(yè)計劃，滿足工作人員的生活需要，應(yīng)合理規(guī)劃辦公場所、停車區(qū)及后勤保障區(qū)。

2 集裝箱中心站功能區(qū)劃分

2.1 影響功能區(qū)劃分的基本要素

關(guān)于物流園區(qū)的功能區(qū)劃分，系統(tǒng)布置理論 SLP 有 5 個基本因素：產(chǎn)品 P (Product)、物流量 Q (Quantity)、生產(chǎn)線路 R (Rout)、輔助服務(wù)部門S (Service) 和時間 T (Time)。其中，產(chǎn)品和物流量為基本要素[1-2]。

產(chǎn)品 (物流對象) P：工業(yè)設(shè)計中，產(chǎn)品 P 是指規(guī)劃設(shè)計中的對象，包括原材料及相關(guān)輔助材料、廢料等，因而物流對象影響著設(shè)施的組成及搬運設(shè)施、搬運方式等。在哈爾濱集裝箱中心站內(nèi)，物流對象是指鐵路班列的集裝箱，在各個功能區(qū)之間運輸時均為整箱裝車卸車，故整箱貨物作為物流對象。

物流量 Q：指生產(chǎn)、供應(yīng)的產(chǎn)品工作量，主要影響設(shè)施規(guī)模、數(shù)量和建筑面積等，在一定程度上反映了生產(chǎn)服務(wù)的類型。內(nèi)陸港集裝箱中心站的物流量是不同功能區(qū)之間的集裝量的運輸量，即標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的數(shù)量。

生產(chǎn)線路 (物流作業(yè)線路) R：指產(chǎn)品在工業(yè)設(shè)計中的工藝流程、工序順序、物流運輸線路等，反映了物流對象在物流園區(qū)內(nèi)的流動路線，受到相關(guān)業(yè)務(wù)手續(xù)及管理制度的約束。對于集裝箱貨物運輸，特別是中歐班列的集裝箱，屬于進出口貨物，設(shè)計作業(yè)線路過程中還應(yīng)考慮海關(guān)及檢驗、檢疫作業(yè)的便利性。

輔助服務(wù)部門 S：工業(yè)生產(chǎn)的輔助生產(chǎn)部門是指用于輔助生產(chǎn)的生活、消防、供電、控制等部門，是生產(chǎn)活動中的輔助支持系統(tǒng)，為物流產(chǎn)品運輸提供支持和保障。內(nèi)陸港集裝箱中心站的輔助生產(chǎn)部門主要包括檢查口、維修車間和物流服務(wù)區(qū)等，一定程度上影響集裝箱在哈爾濱集裝箱中心站內(nèi)運輸?shù)男省?/p>

時間 (物流作業(yè)技術(shù)) T：在工廠作業(yè)中，時間T 是指工作人員的作業(yè)時間安排；物流活動中，物流技術(shù)是指采用的自然科學(xué)和社會科學(xué)理論、方法，以及設(shè)施、設(shè)備、裝置與工藝的總稱。哈爾濱集裝箱中心站的物流作業(yè)技術(shù)水平通常體現(xiàn)在自動化裝卸機械、AGV 車輛、箱體識別技術(shù)等，決定著物流成本、作業(yè)效率及工作人員數(shù)量等，在進行功能區(qū)布局劃分時，應(yīng)充分考慮物流作業(yè)技術(shù)水平。

2.2 哈爾濱集裝箱中心站功能區(qū)分類

為滿足哈爾濱集裝箱中心站的物流運轉(zhuǎn)要求，功能區(qū)設(shè)置應(yīng)主要包括基本功能區(qū)、輔助功能區(qū)和綜合服務(wù)區(qū)。其中，基本功能區(qū)包括集裝箱的發(fā)送、到達、中轉(zhuǎn)及商檢、拆拼箱等內(nèi)容；輔助功能區(qū)包括檢查口、維修車間及物流服務(wù)；綜合服務(wù)區(qū)包括辦公樓及其他生活設(shè)施。根據(jù)哈爾濱集裝箱中心站現(xiàn)有的基本條件，功能區(qū)的設(shè)置還需要滿足上述的基本要求，具體功能區(qū)類型要求如下。

（1）裝卸作業(yè)及主箱場區(qū)域內(nèi)，4 條裝卸作業(yè)線貫穿，負責(zé)到達、中轉(zhuǎn)、發(fā)送箱的銜接工作。因為主箱場內(nèi)集裝箱數(shù)量較大，不易安排，所以應(yīng)專門設(shè)計到達箱區(qū)、中轉(zhuǎn)箱區(qū)和發(fā)送箱區(qū)，使得裝卸線與主箱區(qū)對接順暢。

（2）堆場區(qū)域分為前方堆場和后方堆場，設(shè)置包括有商檢區(qū)、貨運站區(qū)、輔助箱區(qū)、物流服務(wù)區(qū)、綜合服務(wù)區(qū)。其中，輔助箱區(qū)包括空箱區(qū)、滯留箱區(qū)、問題箱區(qū)等區(qū)域。

（3）對于其他特殊功能的箱區(qū)，修箱區(qū)和洗箱區(qū)一般不參與哈爾濱集裝箱中心站內(nèi)集裝箱的運轉(zhuǎn)流程，故設(shè)置在堆場邊上的位置，滿足集裝箱的日常維護和修理。冷藏箱因工作環(huán)境的特殊性，與其他箱區(qū)物流量較少，需單獨設(shè)置在靠近修洗箱區(qū)。

3 集裝箱中心站作業(yè)流程分析

根據(jù)功能區(qū)劃分要求，哈爾濱集裝箱中心站集裝箱作業(yè)流程圖[3]如圖 2 所示。

圖 2 哈爾濱集裝箱中心站集裝箱作業(yè)流程圖Fig.2 The work- fl ow of handling containers at the Harbin contain er central station

圖 3 哈爾濱集裝箱中心站功能區(qū)劃分流程圖Fig.3 The fl ow chart of division of the functional areas at Harbin container central station

4 集裝箱中心站布局優(yōu)化

4.1 布局優(yōu)化的 SLP 方法

利用 SLP 方法進行哈爾濱集裝箱中心站功能區(qū)的劃分，主要是對哈爾濱集裝箱中心站的作業(yè)流程進行分析，確定功能區(qū)類型，通過物流相關(guān)性和非物流相關(guān)性 2 方面分別建立相關(guān)性表格進行綜合性分析，得到功能區(qū)的位置圖[4]。同時，還應(yīng)考慮站內(nèi)交通線路的設(shè)置和規(guī)模影響等因素，根據(jù)實際的地理條件設(shè)計總體規(guī)劃圖[5]。哈爾濱集裝箱中心站功能區(qū)劃分流程圖如圖 3 所示。

4.1.1 物流相關(guān)性分析

哈爾濱集裝箱中心站主要負責(zé)集裝箱的搬運裝卸工作，裝卸工藝較為復(fù)雜，各個功能區(qū)之間存在明顯的相互影響，并且物流作業(yè)頻率不同。通過物流分析，既可以確定不同功能區(qū)之間的相互關(guān)系，也可以通過不同線路上一定周期內(nèi)的物流量即物流強度，反映 2 個功能區(qū)之間的密切程度[6]。由于直接分析大量的物流數(shù)據(jù)較為困難，因而把物流強度按照等級進行劃分，集裝箱功能區(qū)物流相關(guān)性等級比例劃分如表 2 所示。非物流相關(guān)性的分析中也采用類似方法。

集裝箱的作業(yè)主要集中在裝卸作業(yè)區(qū)、到達箱區(qū)、發(fā)送箱區(qū)、中轉(zhuǎn)箱區(qū)、輔助箱區(qū)、貨運站區(qū)、商檢區(qū)、物流服務(wù)區(qū)和綜合服務(wù)區(qū)，分別用 1 到 9表示。結(jié)合集裝箱作業(yè)區(qū)的物流量和作業(yè)流程，根據(jù) SLP 方法進行分析，得到物流相關(guān)性量化如表 3 所示。

表 2 集裝箱功能區(qū)物流相關(guān)性等級比例劃分Tab.2 The functional areas’ grades and ratios in logistics relevance

表 3 物流相關(guān)性量化Tab.3 The quantif i cation of logistics relevance

4.1.2 非物流相關(guān)性分析

哈爾濱集裝箱中心站功能區(qū)的布局除了受裝卸機械間運箱量等物流因素的影響之外，還受到許多與物流無關(guān)的管理和輔助性的設(shè)施因素的影響，這些因素能夠直接影響集裝箱周轉(zhuǎn)過程中的成本和效率。因此，在功能區(qū)劃分過程中，應(yīng)對各個區(qū)域進行非物流關(guān)系分析，進一步確定各個功能區(qū)之間的緊密程度[7]。各功能區(qū)間的非物流相關(guān)性主要體現(xiàn)在程序上的相關(guān)性，由于物流、信息源的傳遞建立的相關(guān)性，比如碼頭工人接觸、文件往返等聯(lián)系；組織和管理上的相關(guān)性，應(yīng)當(dāng)將歸屬同部門的各功能區(qū)整合到一起，便于管理；功能上的相關(guān)性，功能區(qū)之間的港口作業(yè)聯(lián)系緊密或裝卸工藝相同應(yīng)當(dāng)緊密布置；環(huán)境上的相關(guān)性，著重考慮作業(yè)環(huán)境對集裝箱安全有序作業(yè)的影響，排除外界不利因素，堅決履行規(guī)范要求。非物流相關(guān)性定性分析級別如表 4 所示。

表 4 非物流相關(guān)性定性分析級別Tab.4 The qualitative analysis about non-logistics relevance

相關(guān)性程度高的功能區(qū)應(yīng)盡量緊鄰或臨近，而相關(guān)性程度低的功能區(qū)應(yīng)盡可能遠離。在集裝箱作業(yè)區(qū)的布局規(guī)劃中對集裝箱的功能區(qū)進行劃分時，考慮到到達、中轉(zhuǎn)、發(fā)送和輔助箱區(qū)是多式聯(lián)運的核心區(qū)域，而幾乎所有其他功能區(qū)都會與之產(chǎn)生聯(lián)系，具有較高的非物流相關(guān)性。對于貨運站、物流服務(wù)區(qū)等，由于功能單一，與其他功能區(qū)的聯(lián)系較少，故非物流關(guān)聯(lián)程度不會太高。各個功能區(qū)的非物流相關(guān)性量化如表 5 所示。

表 5 非物流相關(guān)性量化Tab.5 The quantif i cation of non-logistics relevance

4.1.3 綜合相關(guān)性量化分析

哈爾濱集裝箱中心站的功能區(qū)布局主要通過物流相關(guān)性和非物流相關(guān)性 2 方面進行分析，集裝箱在功能區(qū)的實際轉(zhuǎn)運過程中，要進行相關(guān)性的合成分析。綜合考慮這 2 種因素，物流相關(guān)性的作用更重要，因而在運用 SLP 法對集裝箱功能區(qū)進行布局時，確定兩者權(quán)重比例 m : n 的比值為 3 : 1，利用加權(quán)后的情況分別計算出各功能區(qū)之間的綜合相關(guān)性值，在這里取 A = 4，E = 3，I = 2，O = 1，U = 0，X = -1。哈爾濱集裝箱中心站功能區(qū)綜合相關(guān)性量化如表 6 所示，綜合相互關(guān)系排序如表7 所示[8]。

4.2 功能區(qū)布局優(yōu)化方案

由表 6 可以計算出每個功能區(qū)與其他所有功能區(qū)間綜合相關(guān)性等級量化值的綜合值，即功能區(qū)綜合接近程度。分析綜合相關(guān)程度，得到哈爾濱集裝箱中心站優(yōu)化布局圖如圖 4 所示[9-10]。

在圖 4 中，裝卸作業(yè)區(qū)域的功能區(qū)劃分以一條鐵路軌道為例 (哈爾濱集裝箱中心站有2條裝卸線)。根據(jù)裝卸機械的現(xiàn)有條件，為了配合吊車的使用，單側(cè)設(shè)置發(fā)送、到達箱區(qū)，并且交替安排，目的是保障集裝箱的裝車和發(fā)車作業(yè)高效進行。

表 6 綜合相關(guān)性量化Tab.6 The quantif i cation of comprehensive relevance

表 7 綜合相互關(guān)系排序表Tab.7 The sequence of comprehensive relevance

堆場區(qū)域內(nèi)，虛線區(qū)域表示輔助箱區(qū)，分為前方堆場和后方堆場 2 部分，為配合修箱區(qū)和洗箱區(qū)的工作，設(shè)置問題箱區(qū)和冷藏箱區(qū)靠近東側(cè)。后方堆場安排空箱區(qū)和備用箱區(qū)，其他專用、滯留、國際箱區(qū)均設(shè)置在前方堆場，目的是使裝卸作業(yè)過程中的一些特殊集裝箱盡快落實到相關(guān)箱區(qū)。

中轉(zhuǎn)箱區(qū)和商檢區(qū)均設(shè)置在前方堆場，保證發(fā)送、到達箱區(qū)的銜接工作，以及完成后方堆場物流服務(wù)區(qū)和貨運站區(qū)的集裝箱轉(zhuǎn)運。由于綜合服務(wù)區(qū)和物流服務(wù)區(qū)在集裝箱站內(nèi)運輸中作用不大，故設(shè)置在哈爾濱集裝箱中心站后方堆場西側(cè)，但考慮到貨運站需要與物流服務(wù)區(qū)產(chǎn)生合作，故兩者臨近。

哈爾濱集裝箱中心站設(shè)置2個停車場，分別設(shè)置在前方堆場和后方堆場。為了保證發(fā)送、到達區(qū)和前方堆場以及前方堆場和后方堆場之間的集裝箱運輸便利性，并且由于中轉(zhuǎn)箱區(qū)和輔助箱區(qū)的集裝箱轉(zhuǎn)運頻繁，故停車場設(shè)置在兩者之間。

5 結(jié)束語

近年來，為適應(yīng)綜合運輸體系建設(shè)和現(xiàn)代物流發(fā)展的需要，鐵路部門加快現(xiàn)代化物流節(jié)點的建設(shè)，逐步構(gòu)建以鐵路運輸為核心競爭力的現(xiàn)代鐵路物流體系。在運用 SLP 方法的基礎(chǔ)上，哈爾濱集裝箱中心站得到一個較為合理的規(guī)劃布局圖，但最后的優(yōu)化結(jié)果還需要結(jié)合具體的位置信息、實際的地理條件等因素進行定性分析[11]。此外，在集裝箱裝卸作業(yè)區(qū)存在多條作業(yè)線的條件下，可能實現(xiàn)多趟列車間的直接換裝，從而免去發(fā)送、到達箱區(qū)的

設(shè)定，減少叉車工作量，縮短裝卸時間，提高集裝箱物流運轉(zhuǎn)效率，這將是未來考慮的一個方向。

圖 4 哈爾濱集裝箱中心站優(yōu)化布局圖Fig.4 The optimized layout of the Harbin container center station

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