地下物流系統(tǒng)建設(shè)項目建議書

1、大都市地下物流系統(tǒng)建設(shè)可行性分析報告概述： 市地下物流系統(tǒng)是指除傳統(tǒng)公路、鐵路航空及水路運輸之外的 第五類運輸和供應(yīng)系統(tǒng)。目前國內(nèi)外對于地下物流系統(tǒng)建設(shè)都處于 討論、探索階段。如美國 Texas A& M University 的Dr.P.James,荷 蘭的 Prof.J.C.Rijsenbrij 都曾對此進行深入的研究和探討。美國 麻省理工學(xué)院的( M IT) D . B ruce Montgomey,California SatUniversity 的 Kenneth.A.James 正分在別探討研究以電磁為動力的 集裝箱運輸?shù)目尚行?；美國?Texas Transportation I

2、nstitute(TTI) 的Roop則正在進行利用SAFEFregiht Shuttle運輸集裝箱的探討研 究。而上述研究中提到的系統(tǒng)，一般為管道或地面運輸，但需要一 個獨立的設(shè)施，為避免不良天氣的影響，部分在地下或在管道中運 行。下面介紹兩種地下集裝箱運輸?shù)难芯砍晒?，分別是德國的 Stein 教授和美國的 Henry Liu 教授的研究成果，他們分別利用 CargoCap 和PCP技術(shù)進行研究分析。1)德國的地下集裝箱運輸研究魯爾大學(xué)( Ruhr University Bachum )正在進行“地下運輸與供 應(yīng)系統(tǒng)”的研究，將其定義為 CargoCap。CargoCap系統(tǒng)運輸集裝箱工具德

3、國的管道直徑為1.6m,利用歐洲的貨盤（pallet ）作為運輸?shù)?標(biāo)準(zhǔn)，以便與傳統(tǒng)的運輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)。每個Cap能運輸兩個標(biāo)準(zhǔn)的歐洲貨盤。相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表所示。CargoCap技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)數(shù)值技術(shù)參數(shù)數(shù)值重量800kg軌道寬度800mm最大載重量2000kg管道直徑1600mm軌道最大坡度4%地盤2840mm最大速度36km/ h導(dǎo)向輪距離3200mm最大加速度1m/ s2重量（不含貨物）800kg輪子直徑200mm摩擦系數(shù)0.14計量表800mm貨倉寬度1000mm車軸距離2840mm貨倉高度1300mm貨艙長度3500mm貨艙長度3400mm運輸容量2400mm*800mm*1050r

4、1最小曲線半徑20m直流電壓500V最大承重1000kg平均功率3400W最大功率30000W在此基礎(chǔ)上，Stein教授探討利用該系統(tǒng)在港口和內(nèi)陸之間運輸集裝箱、swap bodies、semi-trailers的可行性。CargoCap系統(tǒng)示意圖2)利用PCP系統(tǒng)集輸紐約港口集裝箱的可行性分析美國的Henry Liu教授對利用PCP系統(tǒng)集輸紐約港口和鄰近的 新澤西集裝箱的可行性進行了系統(tǒng)研究。通過系統(tǒng)研究，Her ny Liu教授認為該系統(tǒng)需要利用大直徑的隧道或沉管。在紐約港口附近或 城市地區(qū)，特別是穿過哈德遜(Haudson River )或紐約的港口時必 須有一個圓形的隧道在水下。當(dāng)隧道

5、延伸至郊區(qū)才可以采用掘開式，在底下5英尺，并改用方形隧道。下圖是日本目前正采用的PCP方形系統(tǒng)。日本目前正采用的PCP方形隧道運輸系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)箱尺寸，一圓形隧道大約15英尺。對于方形導(dǎo)管約9 英尺寬，11英尺高。每個capsule將是8.5英尺寬，10英尺高，42 英尺長以便于運輸一個40英尺長的集裝箱或2個20英尺長的標(biāo)準(zhǔn) 箱。其動力系統(tǒng)采用線性馬達（LIM），其效率更高。每年能運輸約 750萬箱TEU在可行性研究中，Herny教授假設(shè)紐約PCP的集裝箱分發(fā)配系 統(tǒng)需16英里的四個分支管線，5英里的主管線，共21英里的隧道， 15英里的方形導(dǎo)管組成，設(shè)計示意圖如下圖所示。由雙向同時運 輸，雙

6、管鋪設(shè)。iIgiIgiII紐約港口集裝箱運輸系統(tǒng)的設(shè)計示意圖經(jīng)計算，隧道與導(dǎo)管的建設(shè)費用為20.01億美元，每年的運行維護費用為3.12億美元，系統(tǒng)壽命按30年計算（保守估計），運輸 每個TEL成本是17.2美元。對比卡車運輸費用30美元計算，按最大 運輸能力，每年收入2.89億美元（去掉每年的成本）。按其最大運 輸能力的一半計算，仍有6000萬美元的純收入（去掉每年的成本）。 城市地下物流系統(tǒng)的概念目前地下物流系統(tǒng)的概念和標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，如荷蘭稱為地下物流系統(tǒng)（ULS或地下貨運系統(tǒng)（UFTS，即Underground LogisticSystem運輸工具為自動導(dǎo)向車（AGV即Automated

7、 Guided Vehcile ；美國稱為地下管道貨物運輸，即 Freight Tran sport by Un dergro undPipeline ;德國稱為CargoCap系統(tǒng)；日本稱為地下貨運系統(tǒng)，(UFTS Un dergr ound Freight Tran sport System 。般來說，地下物流系統(tǒng)動力分為以下三種:以氣和水為動力：主要包括管道運輸和以管道為介質(zhì)的密 封艙運輸。運輸速度可達10-40km/ h。主要運輸固體物 質(zhì)，不具備自動導(dǎo)航功能。但以在日本和德國進行了運 用。以電為動力：運輸速度快，可達100km/ h。是目前研究的 熱點，理論上最為成熟，目前正考慮其實

8、際應(yīng)用。地下的管轄運輸：速度最快，但尚處于理論研究階段。尚無實際應(yīng)用例子。荷蘭的兩種不同類型自動導(dǎo)向車早期城市地下物理系統(tǒng)在各國的應(yīng)用如下表:城市應(yīng)用情況英國倫敦倫敦利用有輪的氣力運輸管線（30英寸*33英寸）運輸郵件，軌道規(guī)格為24英寸，運輸速度可達40英里/小時。倫敦街道下20m自1927年以來就運營著 個郵件運輸系 統(tǒng)，連接Paddington和 Whitechapel之間10.5km雙規(guī)線上 的9個州，每天處理400萬件的郵件或包裹。如今又計劃利 用該系統(tǒng)向牛津街上的大商場配送貨物。其隧道直徑2.74m,有50列火車，每列長8.25m,每列載貨1t，最高速度可達60km/ h。日本東京

9、1915年，日本東京車站與東京中央郵局之間建設(shè)了地下郵件 系統(tǒng)，長約數(shù)百米德國漢堡1962年德國漢堡再次利用氣力運輸管線運輸郵件，主要運行 在火車站和各大重要郵局之間，密封艙長 1.6m，管道直徑0.45m。在0.48km長的管道內(nèi)運行，速度 30-36km/ h,在1973年停止運行。美國芝加哥芝加哥街道下40英尺，自1906年就運行著 個長達60英里的地下貨物運輸網(wǎng)絡(luò)，以電為動力，運輸城市垃圾和煤，1959年停運。近年來該領(lǐng)域的研究也越來越受到重視，其中在美國、荷蘭、日本和德國等發(fā)達國家正在進行可行性研究和建設(shè)。目前各國城市地下物流系統(tǒng)應(yīng)用研究如下表：城市應(yīng)用情況日本東京自2000年開始，

10、正式研究建設(shè)貨物運輸專用的地下物流系 統(tǒng)，利用兩用卡車為運輸工具，以電為動力，地面人為駕 駛，地下無人駕駛，自動導(dǎo)航，由于電池的限制，載重不超 過2t1994年，郵政通訊部在東京的深部地下空間（50-70m）修建 一個“Yokyo L-net ”系統(tǒng)，為雙車道，管線內(nèi)部直徑3.7m，用來連接?xùn)|京市中心的郵政局并用來運送商品包括報 紙、雜志和食品。美國休斯頓2001年始，由代夫特理工大學(xué)與德克薩斯農(nóng)業(yè)與工程大學(xué)加 爾維斯頓分校的專家學(xué)者對休斯頓的地下物流系統(tǒng)進行了可 行性分析研究和初步設(shè)計。Ji 、/. 荷蘭在荷蘭首都阿姆斯特丹，從1996年 百多個研究者完成了 阿姆斯特丹史基浦機場與阿斯米爾花

11、卉市場和霍夫多普鐵路 中轉(zhuǎn)站的地下物流系統(tǒng)的可行性研究，2004年正式建成運 行。對于時間性很高的貨物（例如鮮花），使得其中轉(zhuǎn)時間大大縮短，大大增強了地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展并減少環(huán)境影響和改善交通狀況。德國從1998年開始研究地下物流配送系統(tǒng)，計劃從德國魯爾工 業(yè)區(qū)修建一條連接多特蒙德(Dortmod)到杜伊斯堡(Duisburg )的長約80km的地下物流配送系統(tǒng)。地下物流系統(tǒng)建設(shè)的融資模式地下物流系統(tǒng)項目融資與普通的企業(yè)項目融資行為不同，其投資 以項目為為出發(fā)點，并以項目為導(dǎo)向，資金提供者關(guān)心的是項目的 經(jīng)濟強度、項目地位、資金需求量比一般的企業(yè)融資更大，更集中 并要求更長的資金占用周期。二者的融資

12、主體不同、融資方式不 同，因而其資金構(gòu)成也不同，而不同來源的資金，成本和風(fēng)險也不 同。應(yīng)根據(jù)地區(qū)特點和對地下空間的開發(fā)適合度，具體分析不同的 地下物流項目，從而確定最佳的融資方案。對于一些政府重點項目可實行項目法人制，組建項目公司，由項 目公司進行市場化融資，如南京地鐵公司、上海地鐵公司等。為搞 好市場化融資，上海成立了上海申通地鐵股份有限公司，賦予其法 人地位，負責(zé)項目的建設(shè)管理。項目融資以項目公司為融資主體， 以項目未來收益和資產(chǎn)為融資基礎(chǔ)，由項目的參與各方分擔(dān)風(fēng)險的具有索賠權(quán)性質(zhì)的特定融資方式。項目的融資形式主要有BOT項目融資。TOT項目融資、PPP項目融資等。BOT項目融資BO(T

13、Build-operate-transfer)模式，即建設(shè)運營移交，又稱為“特許權(quán)融資方式”，其含義是政府通過特許權(quán)協(xié)議(con cession agreeme nt)作為項目融資的基礎(chǔ)，由本國公司或外國 公司作為項目的投資者和經(jīng)營者安排融資、承擔(dān)風(fēng)險、了開發(fā)建設(shè) 項目，并在一定的時間內(nèi)經(jīng)營項目獲得利益，最后根據(jù)協(xié)議將項目 移交給相應(yīng)的政府機構(gòu)。BOT融資模式的運作過程主要分為以下過程：項目提出、招標(biāo)與審定。項目發(fā)起人根據(jù)需要提出可適用于BOT模式進行1建設(shè)的項目。然后由政府有投標(biāo)各部門進行招投 標(biāo)并對各投標(biāo)方進行對比，中標(biāo)者即為項目經(jīng)營者。特許協(xié)議的簽訂。項目經(jīng)營者在中標(biāo)后，隨即與政府相關(guān)部

14、門簽訂特許協(xié)議。特許協(xié)議是整個 BOT模式的核心，政府、項目 經(jīng)營者、的權(quán)、責(zé)、利都要在合同中予以明確，作為雙方在整 個項目活動期的準(zhǔn)則。成立項目公司。成立項目公司的目的是為了能有一個責(zé)任主體 來承擔(dān)該項目的建設(shè)和經(jīng)營。項目籌資。項目籌資由項目公司具體負責(zé)，一般采取有限追索 的融資模式。項目建設(shè)。項目公司根據(jù)特許協(xié)議規(guī)定的技術(shù)和時間等要求， 組織項目的設(shè)計、施工和采購工作，這些工作可由項目公司負 責(zé)也可由其他承包公司負責(zé)，但必須有相應(yīng)的合同保證。項目經(jīng)營。在項目運營期間，項目公司不僅需要自己支付經(jīng)營 成本，歸還貸款等款項，而且還要支付項目紅利。項目移交。特許期滿后，項目公司必須按協(xié)議中規(guī)定的標(biāo)

15、準(zhǔn)將 項目整體移交給政府相應(yīng)主管部門。TOT項目融資TOT( transfer-operate-transfer)即轉(zhuǎn)讓經(jīng)營轉(zhuǎn)讓，其一般做法是政府把已經(jīng)投產(chǎn)運營的項目交給相應(yīng)的項目公司經(jīng) 營，以項目在該期限的現(xiàn)金流量為標(biāo)的，一次性的從項目公司那 里得到一筆資金，用于開發(fā)建設(shè)新的項目；而項目公司在一定的 期限內(nèi)擁有相應(yīng)的經(jīng)營權(quán)，通過該項目獲得的現(xiàn)金流量收回全部 投資和合理回報后，再把項目移交回政府。TOT模式是投資購買已經(jīng)建成的資產(chǎn)的產(chǎn)權(quán)和經(jīng)營權(quán)。注重 盤活存量資產(chǎn)。TOT融資與BOT融資相比的優(yōu)點：風(fēng)險小，大大提高了融資成功的可能性。采用 TOT模式投資者購買的是已經(jīng)投入運行的基礎(chǔ)設(shè)施的經(jīng)營權(quán)

16、，避免了基 礎(chǔ)設(shè)施在建設(shè)是運行中出現(xiàn)工程超支、現(xiàn)金流不足等現(xiàn) 象。也部需要復(fù)雜的信用保證機構(gòu)，并且此產(chǎn)收益具有確 定性，從而增加融資成功的可能性。項目產(chǎn)品價格低。由于存在風(fēng)險的建設(shè)期和試運行期已經(jīng) 結(jié)束，因此風(fēng)險已大大降低。因此，投資者預(yù)期收益率會 合理下降；另一方面，由于涉及環(huán)節(jié)較少，評估、談判等 方面的從屬費用也勢必下降。引資成本的下降也有助于項 目的合理定價。新建項目的建設(shè)和運營會提前。由于 TOT模式融資僅涉及風(fēng)險較小的生產(chǎn)運行階段，用于投資、談判的時間較BOT模式大大縮短，是項目及早建設(shè)及早投入運營，加快社會基礎(chǔ) 設(shè)施建設(shè)步伐。簡便易行，方便管理。TOT模式僅限于已建項目經(jīng)營權(quán)的暫時

17、轉(zhuǎn)讓，因此現(xiàn)有政府構(gòu)架基本上能適合管理需要；其次 由于不涉及管理權(quán)問題，價值風(fēng)險小政府無需做過多承 諾，因此產(chǎn)生爭論的可能性降低，減小引資阻力。涉及法律環(huán)節(jié)較少。融資對象更為廣泛除此之外，TOT融資模式已在北京地鐵建設(shè)中已有應(yīng)用，某些環(huán) 節(jié)可借鑒其經(jīng)驗。從而減少某些環(huán)節(jié)不必要的停頓和費用支出。地下物流系統(tǒng)建設(shè)推薦融資模式大都市地下物流系統(tǒng)建設(shè)項目建設(shè)預(yù)計僅靠政府財政支持無法滿 足其飛速發(fā)展的需求，而北京的發(fā)展又迫切的需要軌道交通的支 持。因此，政策和體制的創(chuàng)新勢在必行。政策吸引投資，易于融 資；體制用好投資，回報融資，這是北京城市軌道交通發(fā)展的必由 之路，也是大部分城市地下物流系統(tǒng)建設(shè)的推薦之

18、路。融資模式以混合投資模式為宜，既有地方政府投資，也有國 有企業(yè)的投資，還有民營企業(yè)的投資行為；而融資既有銀行貸 款，也有政府債券和企業(yè)債券。以北京市為例分析其融資模式混合投資模式（以市內(nèi)地鐵骨干線路作為地下物流系統(tǒng)建設(shè) 開挖線路）各項如下表所示。投融資結(jié)構(gòu)投融資工具（措施）資金比例%投資強度（一次性）估計/億元投地方政府（市、區(qū)）土地基金、城規(guī)基金、稅5158.25 24.75資金、基礎(chǔ)設(shè)施債權(quán)項目公司資本金自有資金、上市融資資金5158.25 24.75企業(yè)（土地開發(fā)商）自有資金、股東融資5108.25 16.5企業(yè)（相關(guān)行業(yè)）自有資金、股東融資354.95 8.25合計18 3529.7

19、0 57.75融資中央政策性銀行中央政策性貸款25 4041.25 66.00國內(nèi)外商業(yè)銀行可轉(zhuǎn)換債券20 3033.00 49.50其他非銀行金融機構(gòu)公募債權(quán)多邊機構(gòu)出口帶寬從屬貸款 流動資金貸款20 3033.00 49.5其他私募貸款合計65 82107.25 135.30注:1）以平均長度30km每公里投資5.5億元，一次性建成計 算。2）范圍左項為最低值，右項為組合值，即融資結(jié)構(gòu)中不會同時在各項中取最大值。3）企業(yè)為大型國企或大型民企。大都市對地下物流系統(tǒng)的需求性分析（以北京市為例）根據(jù)北京商業(yè)物流發(fā)展規(guī)劃（2002 2010），北京商業(yè)物流 以大型現(xiàn)代化物流基地為核心，物流基地與綜

20、合性及專業(yè)性物流配 送區(qū)共同構(gòu)成高效的物流網(wǎng)絡(luò)體系。其中物流基地是首都城市功能 性基礎(chǔ)設(shè)施，輻射全國乃至亞太地區(qū)的重要物流樞紐。根據(jù)北京郵政通信發(fā)展規(guī)劃（2004 2050），2003年北京郵 政業(yè)務(wù)總量已達到31.3億元，處理各類郵件77.1億件。相對于每日 2100萬件的處理量，處理場地嚴(yán)重制約著郵件處理速度的發(fā)展，處 理場地與日益增長的郵件量的矛盾已成為制約北京郵政乃至全網(wǎng)郵 政進一步發(fā)展的瓶頸建設(shè)地下物流系統(tǒng)技術(shù)能力分析目前地下運輸系統(tǒng)管道施工通常采用盾構(gòu)法和頂管法。對于大型 管道常采用盾構(gòu)法，小而短的管道常采用頂管法，但目前頂管發(fā)施 工最大直徑達到3m （部分國家以有德國、日本已有直

21、徑達 5m的案 例），對于小型貨運管線已經(jīng)滿足要求。相對于大型管道采用盾構(gòu)法，小型管道采用頂管法具有以下優(yōu)點：八、施工速度快；管道一般具有光滑的內(nèi)表面，無需二次襯砌；管道密封性能好，可以避免流體向地層中滲漏；可以推進矩形截面的管道，如頂進路下通道等；施工安全性好；和盾構(gòu)施工法相比，省去了管片在地下的運輸和安裝，減少 了所需人力。頂管施工原理圖（摘自非開挖工程學(xué)馬保松教授編著）頂管法施工在各大城市管道建設(shè)中大量采用，其技術(shù)發(fā)展以十分 成熟。類似于地鐵系統(tǒng)的地下物流系統(tǒng)可采用地鐵的施工方法 （盾構(gòu)） 盾構(gòu)法施工成本較高，但可開挖大直徑的隧道管線，其技術(shù)隨著全 國各地地鐵建設(shè)的法展而相當(dāng)成熟。盾構(gòu)法

22、施工示意圖如下所示：樂初推段掘進施工凳擱進機設(shè)備轉(zhuǎn)換氣眉構(gòu)逵續(xù)畔施樂初推段掘進施工凳擱進機設(shè)備轉(zhuǎn)換氣眉構(gòu)逵續(xù)畔施接收井洞口土體加固盾構(gòu)進入接收井, 并運出地面磴威畫思旦睡ger-盾構(gòu)法施工示意圖（圖片摘自隧道盾構(gòu)施工技術(shù)措施；中鐵四局鄧能偉地下物流系統(tǒng)是城市可持續(xù)發(fā)展的選擇1、可持續(xù)發(fā)展觀念在我國的發(fā)展可持續(xù)發(fā)展觀念的形成既包含了古代文明的哲理精華，又富蘊著現(xiàn) 代城市活動的實踐總結(jié)，是對“人與自然關(guān)系”、“人與人關(guān)系” 兩大關(guān)系正確認識的完整綜合，它始終貫穿著“人與自然的平衡、 人與人的和諧”這兩大主線。1987年在世界環(huán)境與發(fā)展委員會的報 告我們共同的未來(Our Com mon Futur

23、e)中，全面地闡述了這 兩大主線的內(nèi)在統(tǒng)一，“可持續(xù)發(fā)展”的概念正式提出。至此，標(biāo) 志著可持續(xù)發(fā)展的理論和實踐進入到一個全新的歷史時期。它向世 人昭示：城市可持續(xù)發(fā)展必須是“發(fā)展度、協(xié)調(diào)度、持續(xù)度”的綜 合反映和內(nèi)在統(tǒng)一，三者互為鼎足缺一不可。出于對世界未來發(fā)展走向的充分把握和對中國國情的深刻分析，在 國內(nèi)國際總體發(fā)展趨勢的大背景下，1992年6月，中國政府在巴西 里約熱內(nèi)盧世界首腦會議上莊嚴(yán)簽署了環(huán)境與發(fā)展宣言；其后又在 全世界率先制定了21世紀(jì)議程，提出了適合本國發(fā)展的行動綱 領(lǐng)；并在1996年正式把可持續(xù)發(fā)展作為國家的基本發(fā)展戰(zhàn)略，直至 2003年提出了 “全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)”的科學(xué)發(fā)展觀，引起了國際 社會的巨大反響。與此相應(yīng)，我國的理論界也針對中國城市發(fā)展的 特點，不斷地豐富和完善在城市實施可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵，逐漸形成 了比較完整的、具有鮮明中國學(xué)派的理論體系和實踐方案，為有中 國特色的城市化道路，奠定了科學(xué)的基礎(chǔ)。2、地下物流系統(tǒng)符合城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在2005中國可持續(xù)發(fā)展研究報告中，中科院研究組擬訂了中國城市 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略設(shè)計的七項原則，其中包括：在城市系統(tǒng)的