地下物流系統(tǒng)課件

城市地下物流系統(tǒng)發(fā)展研究目錄城市地下物流系統(tǒng)概述1國(guó)外地下物流系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀2發(fā)展地下物流系統(tǒng)存在的問題及建議5城市地下物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)3城市地下物流系統(tǒng)發(fā)展前景4城市地下物流系統(tǒng)概述城市地下物流系統(tǒng)的概念城市地下物流系統(tǒng)的構(gòu)成城市地下物流系統(tǒng)的分類典型載運(yùn)工具城市地下物流系統(tǒng)的構(gòu)成

近年來，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)的發(fā)展和完善，發(fā)展具有高度智能化、自動(dòng)化、高效率的信息控制系統(tǒng)來有效管理和控制物流運(yùn)輸，就成為必然選擇，也是當(dāng)前城市地下物流系統(tǒng)極其重要的組成部分。因此根據(jù)構(gòu)成功能的不同，城市地下物流系統(tǒng)可以劃分為實(shí)體部分和控制部分，實(shí)體部分主要包括城市地下物流系統(tǒng)的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)載工具、動(dòng)力設(shè)施、運(yùn)輸終端、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等具體實(shí)物，控制部分主要包括城市地下物流系統(tǒng)的信息管理、信息控制、導(dǎo)航系統(tǒng)、維護(hù)管理等軟件。城市地下物流系統(tǒng)的分類管道形式地下物流系統(tǒng)

管道運(yùn)輸出現(xiàn)的時(shí)間較早，可以追溯到19世紀(jì)的城市地下排水管道，現(xiàn)在城市里的煤氣、暖氣、天然氣、排污管道、自來水等也可以看做管道形式地下物流的雛形，這些管道運(yùn)輸共同的特點(diǎn)是只能輸送連續(xù)介質(zhì)的氣體或液體，而城市地下物流系統(tǒng)則是能夠輸送大件固體貨物的運(yùn)輸管道。隧道形式地下物流系統(tǒng)

目前研究開發(fā)的隧道形式的地下物流系統(tǒng)，多為軌道形式，運(yùn)輸工具有自動(dòng)導(dǎo)向車、兩用卡車、CargoCap等，主要以電力驅(qū)動(dòng)，并具有自動(dòng)導(dǎo)航功能，最高時(shí)速可達(dá)100km/h，能夠運(yùn)送固、液、氣各種形態(tài)的貨物，如美國(guó)休斯頓地下物流系統(tǒng)項(xiàng)目和日本東京地下貨物運(yùn)輸系統(tǒng)項(xiàng)目。隧道式地下物流是目前城市地下物流系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)，也是未來城市地下物流系統(tǒng)發(fā)展的方向。以氣體作為傳播介質(zhì),通過氣體的高速流動(dòng)來攜帶顆粒狀或粉末狀的物質(zhì)?？奢斔偷奈镔|(zhì)種類通常有煤炭和其他礦物、水泥、谷物、粉煤灰以及其他固體廢物等。管道式漿體輸送艙體輸送氣力輸送將顆粒狀的固體物質(zhì)與液體輸送介質(zhì)混合，采用泵送運(yùn)輸，并在目的地將其分離出來。輸送介質(zhì)通常采用清水。以空氣或水作為輸送介質(zhì)，艙體作為載貨工具來運(yùn)輸貨物，根據(jù)介質(zhì)的不同分為水力艙體運(yùn)輸管線(hydrauliccapsulepipeline)和氣力艙體運(yùn)輸管線(pneumaticcapsulepipeline)，即HCP和PCP管道形式地下物流系統(tǒng)荷蘭日本德國(guó)自動(dòng)導(dǎo)向車（AGV）兩用卡車(DMT)CargoCap典型載運(yùn)工具國(guó)外地下物流發(fā)展現(xiàn)狀荷蘭在荷蘭首都阿姆斯特丹有著世界上最大的花卉供應(yīng)市場(chǎng)，往返在機(jī)場(chǎng)和花卉市場(chǎng)，貨物供應(yīng)與配送完全依靠公路，擁擠的公路交通是巨大的威脅，供應(yīng)和配送的滯期會(huì)嚴(yán)重影響貨物的質(zhì)量（鮮花耽擱一天貶值15%）。1995年開始，荷蘭組織了100多名專家學(xué)者對(duì)OLS-ASH項(xiàng)目（連接Aalsmeer花卉市場(chǎng)、阿姆斯特丹Schiphol機(jī)場(chǎng)和Hoofddorp火車站的地下物流系統(tǒng)）進(jìn)行了可行性研究和經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，并得出了初步設(shè)計(jì)方案。將世界最大的花卉市場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、火車站通過城市地下物流網(wǎng)絡(luò)連在一起，鮮花完全在城市地下物流網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)送，只在到達(dá)目的地才露出地面，以實(shí)現(xiàn)安全、快捷的運(yùn)輸鮮花等時(shí)效性強(qiáng)的物品。國(guó)外地下物流發(fā)展現(xiàn)狀日本

日本的氣力管道系統(tǒng)(PCP)和水力管道系統(tǒng)(HCP)技術(shù)世界領(lǐng)先，目前已經(jīng)有2個(gè)PCP系統(tǒng)成功用于商業(yè)運(yùn)輸，一個(gè)用于每年從礦井運(yùn)送200萬噸的礦石到水泥廠，該系統(tǒng)全長(zhǎng)3.2km；另一個(gè)用于隧道挖掘，每小時(shí)可以運(yùn)送100m3的隧道沙石，全長(zhǎng)約5km。

20世紀(jì)80年代以來，日本的建設(shè)省、公共工程研究院對(duì)城市地下物流系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛研究，設(shè)計(jì)開發(fā)了兩用卡車（DMT），這種新型卡車既可以在地下管道的特定導(dǎo)軌上通過外部供電自動(dòng)導(dǎo)航、無人駕駛，在地面也可以通過電池實(shí)現(xiàn)人工駕駛，其標(biāo)準(zhǔn)載荷為2噸。城市地下物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)概念地下物流網(wǎng)絡(luò)是指有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和線路所構(gòu)成的體系,主要完成貨物的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、配送等功能。在城市地下物流活動(dòng)中，城市地下物流網(wǎng)絡(luò)作為貨運(yùn)物資在城市空間流動(dòng)的一種時(shí)空結(jié)構(gòu)形態(tài)，是實(shí)現(xiàn)城市地下物流系統(tǒng)功能的承載體，不僅表現(xiàn)在城市地下物流的地域聯(lián)系，還表現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)這種地域聯(lián)系的各種依托，其中包括各種物流信息網(wǎng)絡(luò)、物流節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、物流路線網(wǎng)絡(luò)、物流組織網(wǎng)絡(luò)等等一系列實(shí)現(xiàn)城市地下物流功能的各種網(wǎng)絡(luò)要素的集合，物流系統(tǒng)的管理操控、存儲(chǔ)保管以及運(yùn)輸配送等功能都要通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支撐而得以實(shí)現(xiàn)。地下物流系統(tǒng)分為軟件部分和硬件部分,這里主要介紹硬件部分的物流實(shí)體網(wǎng)絡(luò)部分。城市地下物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)按照“圖論”的網(wǎng)絡(luò)表達(dá)方式，將地下物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)加以抽象,以網(wǎng)絡(luò)圖論的符號(hào)進(jìn)行描述，地下物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)定義為:U=｛N，V，W｝式中：U--地下物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)N--物流節(jié)點(diǎn)V--網(wǎng)絡(luò)路線W--路線的權(quán)重因此,從組成結(jié)構(gòu)上,地下物流網(wǎng)絡(luò)可以分為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)線路,而物流節(jié)點(diǎn)一般可分為物流中心和配送中心。

物流中心是地下物流系統(tǒng)管理操控的中樞，其主要功能是負(fù)責(zé)貨物的運(yùn)輸,對(duì)物流的操作與管理,對(duì)運(yùn)載工具的控制與維護(hù)以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)安全的保障等。

配送中心就是地下物流網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn),它的功能與物流中心相似,但其組成和運(yùn)作都要比物流中心簡(jiǎn)單的多。

網(wǎng)絡(luò)路線:是指將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相連接的線路,可與傳統(tǒng)的地面運(yùn)輸路線相連通,以便最終將貨物運(yùn)送至目的地。環(huán)狀布局結(jié)構(gòu)柵格狀布局結(jié)樹狀布局結(jié)構(gòu)線狀布局結(jié)構(gòu)混合布局結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)布局

城市地下物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)線狀布局是指網(wǎng)絡(luò)路線主要以單一的線型連接網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn),該布局中連接的節(jié)點(diǎn)相對(duì)較少,投資費(fèi)用和開發(fā)難度也比較小,對(duì)于節(jié)點(diǎn)的選擇性比較大,但其連通能力和運(yùn)輸容量相對(duì)較低。如下圖：指網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間以簡(jiǎn)單的線型連接,構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。這種布局只連接了環(huán)線上的節(jié)點(diǎn),由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少,所以費(fèi)用和開發(fā)難度不高。但由于呈環(huán)狀連接中的每一條路線都十分關(guān)鍵,任意一條出問題都會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連通,如下圖：此種布局是指網(wǎng)絡(luò)中的若干線路相互交叉，構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)多為比較規(guī)整的多變形結(jié)構(gòu)。連接的節(jié)點(diǎn)較多,其運(yùn)輸容量和連通度比較高,但費(fèi)用和開發(fā)難度相對(duì)較大,如下圖所示：這種布局的網(wǎng)絡(luò)路線呈樹狀分布,可以連接到較多的節(jié)點(diǎn),不過路線對(duì)節(jié)點(diǎn)有一定的選擇性，不構(gòu)成類似環(huán)狀布局的回路，連通度較之柵格狀網(wǎng)絡(luò)布局更低,如下圖所示：將以上的兩種或多種布局結(jié)構(gòu)有機(jī)的結(jié)合在一起,構(gòu)成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式稱為混合型布局結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)連接的節(jié)點(diǎn)較多，絡(luò)的連通性較好,其投資費(fèi)用和開發(fā)難度較高，如下圖所示：城市地下物流系統(tǒng)發(fā)展前景ProductCProductAProductA能夠有效緩解城市交通擁堵,減少城市交通事故改善城市生態(tài)環(huán)境,降低城市環(huán)境污染節(jié)約城市地面土地資源,保護(hù)城市人文景觀提高城市物流效率,促進(jìn)電子商務(wù)的發(fā)展地下物流系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)城市地下物流系統(tǒng)發(fā)展前景城市地下物流系統(tǒng)發(fā)展前景發(fā)展城市地下物流系統(tǒng)有利條件技術(shù)可行性

城市地鐵的建設(shè)無論從技術(shù)、資金、安全等方面都要比城市地下物流系統(tǒng)復(fù)雜的多，而城市地鐵的建設(shè)成功以及運(yùn)行良好可以說明建設(shè)城市地下物流系統(tǒng)在工程技術(shù)方面絕度不用擔(dān)心。經(jīng)濟(jì)可行性

根據(jù)相關(guān)資料，城市地下物流系統(tǒng)與城市地鐵類似，其社會(huì)效益與環(huán)境效益等間接效益大于直接效益。而且，與地鐵相比其造價(jià)比較低。目前歐美國(guó)家，基于PCP技術(shù)和AGV的地下物流系統(tǒng)都己獲得經(jīng)濟(jì)可行性。城市地下物流系統(tǒng)發(fā)展前景未來城市發(fā)展對(duì)地下物流系統(tǒng)有著足夠大的需求,首先,現(xiàn)代城市中嚴(yán)峻的交通現(xiàn)狀客觀上需要發(fā)展地下,物流系統(tǒng)；一其次,由城市交通所引起的噪聲、環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等問題也對(duì)地下物流系統(tǒng)存在著一定程度的需求權(quán)，再次,電子商務(wù)的發(fā)展也要求發(fā)展一種高效、安全、可靠的物流系統(tǒng),而地下物流系統(tǒng)因其本身所具有的無可比擬的優(yōu)勢(shì)也越來越被人們意識(shí)到,因此發(fā)展城市地下物流系統(tǒng)將勢(shì)在必行。隨著城市和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)日益更新進(jìn)步,發(fā)展城市地下物流系統(tǒng)所要具備的客觀條件也日趨完備。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為發(fā)展城市地下物流系統(tǒng)提供了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),而工程建設(shè)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等的進(jìn)步為發(fā)展城市地下物流系統(tǒng)提供了技術(shù)保障。因此,當(dāng)城市和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)地下物流有了足夠大的需求時(shí),發(fā)展城市地下物流系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等條件也日趨完備的前提下,地下物流系統(tǒng)必將擁有廣闊的發(fā)展前景。運(yùn)作過程復(fù)雜受地質(zhì)條件影響大受已有地下管道系統(tǒng)限制成本較大相關(guān)法規(guī)滯后發(fā)展地下物流系統(tǒng)存在的問題及建議

地下物流系統(tǒng)是一個(gè)龐大的工程，相對(duì)地鐵系統(tǒng)而言,雖然其造價(jià)較低，但其網(wǎng)絡(luò)密集度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過地鐵，因此其整體造價(jià)仍然是非常昂貴的,不容忽視的。世界上沒有建成一條正式商業(yè)運(yùn)行的城市地下物流系統(tǒng)，并且大多數(shù)正在使用的或曾經(jīng)使用的地下物流系統(tǒng)也并沒有取得經(jīng)濟(jì)效益。因此，城市地下物流系統(tǒng)面臨著由確定的巨額投資與不確定的未來收益的巨大風(fēng)險(xiǎn)。

存在的問題

城市地下物流系統(tǒng)運(yùn)作過程也很復(fù)雜,要綜合考慮和研究不同運(yùn)輸工具的貨物裝卸方式、進(jìn)出站方式、物流管線布局方式以及自動(dòng)化監(jiān)控、檢測(cè)系統(tǒng)等,雖然近年來研究發(fā)展速度很快,但基本上仍處于實(shí)驗(yàn)研究階段,可借鑒的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不多,仍然需要加大研究力度。

現(xiàn)在城市中地下管道、地下纜線，加上地鐵設(shè)施等以遍及整個(gè)地下網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)筑也比較復(fù)雜。而建設(shè)地下物流系統(tǒng)時(shí)也應(yīng)盡量避免破壞到己有的設(shè)施。而且大城市的高層建筑較多，地表承受的壓力越來越大，在建地下工程使原有管道破裂或工程塌方事件也逐漸增多，造成了很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損失。

城市地下物流系統(tǒng)主要在城市地下進(jìn)行建設(shè)，所