基于功能分區(qū)的石家莊鐵路物流中心規(guī)劃研究

基于功能分區(qū)的石家莊鐵路物流中心規(guī)劃研究

1鐵路物流中心平面布局規(guī)劃的必要性近年來(lái)，隨著物流形式的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，鐵路貨物碼頭市場(chǎng)份額逐漸外流。2012年,鐵路運(yùn)輸收入增長(zhǎng)率為5.42%,比2011年減少了6.72個(gè)百分點(diǎn)。為適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展、擴(kuò)大鐵路貨運(yùn)市場(chǎng)份額,2013年6月鐵路總公司開(kāi)始啟動(dòng)貨運(yùn)組織改革,并將現(xiàn)代物流業(yè)作為重中之重納入到鐵路貨運(yùn)經(jīng)營(yíng)版塊中。鐵路向現(xiàn)代物流業(yè)進(jìn)軍,關(guān)鍵是建立鐵路物流中心,而平面布局規(guī)劃是鐵路物流中心發(fā)展的基礎(chǔ)。好的平面布局規(guī)劃能夠有效挖掘鐵路向現(xiàn)代物流發(fā)展的巨大潛力,配合鐵路貨改,加快鐵路既有貨場(chǎng)的轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)物流資源的優(yōu)化配置,更好地發(fā)展鐵路現(xiàn)代物流。因此,研究鐵路物流中心平面布局規(guī)劃方案,對(duì)鐵路系統(tǒng)拓展鐵路現(xiàn)代物流理論、統(tǒng)一發(fā)展現(xiàn)代物流思想以及有序地實(shí)行貨改和開(kāi)展鐵路現(xiàn)代物流業(yè)務(wù),都有著十分重要的作用。建立鐵路物流中心的目的在于降低物流成本、增加物流效益和提高物流服務(wù)水平。針對(duì)這一目標(biāo),本文在分析鐵路物流中心功能分區(qū)及作業(yè)流程的基礎(chǔ)上,應(yīng)用SLP技術(shù),對(duì)石家莊鐵路物流中心的平面布局進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。2貨運(yùn)東南角的中心功能分區(qū)石家莊鐵路物流中心位于石家莊南部的貨運(yùn)南站,通過(guò)對(duì)中心功能的分析,可以確定其功能分區(qū),并根據(jù)相關(guān)規(guī)范和計(jì)算公式得出各分區(qū)的占地面積。2.1倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的分類石家莊鐵路物流中心按功能可分成六大區(qū)域,包括鐵路車站、倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)、配送區(qū)、流通加工區(qū)、商務(wù)區(qū)、生活區(qū)。其中,倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)包括四個(gè)部分,即散堆場(chǎng)、大長(zhǎng)笨重貨物堆場(chǎng)、集裝箱堆場(chǎng)和普通倉(cāng)庫(kù)。倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的分類主要考慮了石家莊鐵路物流中心的貨物品類和設(shè)備設(shè)施的影響。一方面,貨物的品類是分類的重要依據(jù)。不同品類的貨物具有不同的特征,應(yīng)把具有相同性質(zhì)、相同作業(yè)流程的貨物分在一起。另一方面,不同貨物對(duì)裝卸搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備設(shè)施的要求也不盡相同。石家莊鐵路物流中心現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施主要有龍門吊、裝載機(jī)、皮帶機(jī)、集裝箱吊具、四繩抓斗、內(nèi)燃叉車、立體倉(cāng)庫(kù)等。在分類時(shí)要充分考慮設(shè)備設(shè)施的影響,盡量將能夠共用相同機(jī)械設(shè)備設(shè)施的貨物放在一個(gè)作業(yè)區(qū)。2.2功能劃分的計(jì)算2.2.1物流量預(yù)測(cè)q倉(cāng)庫(kù)是鐵路物流中心的基礎(chǔ)設(shè)施,其面積在很大程度上決定著鐵路物流中心規(guī)模的大小。貨物倉(cāng)庫(kù)、堆貨場(chǎng)的長(zhǎng)度和面積,可以根據(jù)貨物列車性質(zhì)、年貨運(yùn)量、各類貨物單位面積堆貨量、貨物占用貨位時(shí)間等因素進(jìn)行大致估算,估算模型為:式中,F—倉(cāng)庫(kù)、堆貨場(chǎng)面積(m2);Q—倉(cāng)庫(kù)、堆貨場(chǎng)的年度貨運(yùn)量(t);a—貨物發(fā)送或到達(dá)的波動(dòng)系數(shù);T—貨物占用貨位時(shí)間(d);p—倉(cāng)庫(kù)、堆貨場(chǎng)單位面積堆貨量(包括輔助面積在內(nèi))(t/m2)。相關(guān)參數(shù)的取值見(jiàn)表1和表2。根據(jù)石家莊鐵路貨運(yùn)南站2009-2012年的統(tǒng)計(jì)資料及匯總數(shù)據(jù),運(yùn)用物流量預(yù)測(cè)技術(shù)可以對(duì)未來(lái)幾年的物流需求量進(jìn)行預(yù)測(cè)。在本文中,年度貨運(yùn)量Q采用2014年的預(yù)測(cè)物流量,即倉(cāng)庫(kù)貨物210.32萬(wàn)t,散堆裝貨物1721.70萬(wàn)t,長(zhǎng)大笨重貨物378.25萬(wàn)t,集裝箱貨物199.45萬(wàn)t。貨物波動(dòng)系數(shù)a與車站貨物發(fā)、到量大小有關(guān)。本文中考慮單一的貨運(yùn)量大小因素,貨運(yùn)量越大,波動(dòng)系數(shù)越小;貨運(yùn)量越小,波動(dòng)系數(shù)越大。2.2.3每個(gè)函數(shù)劃分需求面積根據(jù)前述的計(jì)算分區(qū)面積的方法和各分區(qū)貨運(yùn)量,估算出各功能區(qū)的占地需求面積,見(jiàn)表3。3運(yùn)輸流程和勞動(dòng)成員作業(yè)流程參考物流中心的運(yùn)作流程,并結(jié)合石家莊鐵路物流中心的實(shí)際情況,分析得出石家莊鐵路物流中心的作業(yè)流程,如圖1所示。其中,以鐵路線作為進(jìn)貨區(qū),具有卸貨、點(diǎn)數(shù)和質(zhì)量驗(yàn)收等功能。從鐵路線進(jìn)入中心的貨物按照種類分別運(yùn)送到相應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)和堆場(chǎng)中,進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)和保管。另外,普通貨物和集裝箱貨物還需要在配送區(qū)進(jìn)行分揀等作業(yè),在流通加工區(qū)進(jìn)行流通加工、包裝和貼條碼等作業(yè)。4功能區(qū)之間的相互關(guān)系分析在應(yīng)用SLP技術(shù)對(duì)石家莊鐵路物流中心的平面布局進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),首先要分析各功能區(qū)之間的相互關(guān)系,包括物流和非物流的相互關(guān)系,然后按照一定比例進(jìn)行綜合,得到功能區(qū)之間的綜合相互關(guān)系。4.1物流流流程分析與工廠設(shè)施布局中貨物僅由出入口進(jìn)入規(guī)劃區(qū)不同,在石家莊鐵路物流中心中,貨物進(jìn)入中心的渠道有兩個(gè),即鐵路線貨場(chǎng)和出入口。本文在分析石家莊鐵路物流中心業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上,結(jié)合功能區(qū)間的物流量和物流流程,通過(guò)打分量化的方法來(lái)分析各功能區(qū)之間的物流關(guān)系。石家莊鐵路物流中心中,具有存儲(chǔ)處理貨物功能的區(qū)域包括倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)、配送區(qū)和流通加工區(qū),同時(shí),鐵路車站和中心出入口也涉及物流作業(yè)。用數(shù)字1~10分別表示鐵路車站、出入口、散堆場(chǎng)、大長(zhǎng)笨重貨物堆場(chǎng)、集裝箱堆場(chǎng)、普通倉(cāng)庫(kù)、配送區(qū)、流通加工區(qū)、商務(wù)區(qū)、生活區(qū)這10個(gè)區(qū)域,結(jié)合石家莊鐵路物流中心不同大類貨物在功能區(qū)中的物流量和作業(yè)流程,分析各功能區(qū)之間的物流強(qiáng)度(單位時(shí)間的物流量),進(jìn)而確定物流關(guān)系,見(jiàn)表4。其中,A、E、I、O、U表示物流強(qiáng)度的等級(jí),A表示超高,E表示很高,I表示較高,O表示一般,U表示可以忽略。4.2功能區(qū)之間的關(guān)聯(lián)程度鐵路物流中心功能分區(qū)中,除與物流有關(guān)的功能區(qū)域外,還有一些與物流無(wú)關(guān)的輔助性功能區(qū)域。盡管這些區(qū)域本身沒(méi)有物流活動(dòng),但它們與其他區(qū)域之間有著密切的業(yè)務(wù)關(guān)系。因此,有必要對(duì)所有區(qū)域的非物流相互關(guān)系進(jìn)行分析,并確定各區(qū)域間的關(guān)聯(lián)程度。為表示功能區(qū)之間非物流相互關(guān)系的緊密程度,把各功能區(qū)之間的相關(guān)性列出等級(jí),并將關(guān)聯(lián)程度劃分為A、E、I、O、U、X這6個(gè)等級(jí),其中,A=4,E=3,I=2,O=1,U=0,X=-1(表示絕對(duì)不能靠近)。功能區(qū)非物流相互關(guān)系表如圖2所示。4.3功能區(qū)之間的綜合關(guān)系根據(jù)4.1和4.2節(jié)中得出的石家莊鐵路物流中心功能區(qū)物流關(guān)系和非物流關(guān)系等級(jí),按一定的加權(quán)值可以計(jì)算功能區(qū)之間的綜合相互關(guān)系。本文中,假設(shè)物流和非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性權(quán)重為3:1,將物流和非物流強(qiáng)度等級(jí)值乘以權(quán)重再相加,可確定石家莊鐵路物流中心功能區(qū)綜合相互關(guān)系表,如圖3所示。將石家莊鐵路物流中心功能區(qū)綜合相互關(guān)系表中的等級(jí)帶入數(shù)值后,按照大小進(jìn)行排序,可以繪制出綜合接近程度排序表,見(jiàn)表5。5平面布局方案的設(shè)計(jì)5.1功能區(qū)的相互關(guān)系在SLP中,鐵路物流中心總平面布置以各功能區(qū)之間的綜合相互關(guān)系密切程度為根據(jù),按照綜合接近程度排序,安排各功能區(qū)之間的相對(duì)位置。綜合相互關(guān)系密切程度高的功能區(qū)之間距離近,反之,綜合相互關(guān)系密切程度低的功能區(qū)之間距離遠(yuǎn)。在繪制功能區(qū)位置相關(guān)圖時(shí),采用不同類型、不同粗細(xì)的連線來(lái)表示功能區(qū)之間的相互關(guān)系。實(shí)線表示相互關(guān)系密切程度較高,虛線表示相互關(guān)系密切程度較低;連線越粗,表示關(guān)系越密切,雙實(shí)線表示關(guān)系最密切。如圖4所示。5.2調(diào)整后的布局方案在功能區(qū)位置相關(guān)圖的基礎(chǔ)上,考慮各功能區(qū)的實(shí)際需求面積和建筑空間幾何形狀,形成功能區(qū)面積相關(guān)圖。功能區(qū)面積相關(guān)圖是理論上和理想情況下的布局方案,單純從位置相關(guān)圖演化而來(lái),并不具有實(shí)用性,因此,要得到可行的布局方案還需要進(jìn)一步的調(diào)整和修正。在石家莊鐵路物流中心的實(shí)際規(guī)劃中,修正因素主要包括建筑特征、道路、場(chǎng)地條件與環(huán)境、物流中心綠化布置等。同時(shí),還需要考慮實(shí)際條件的限制,如建設(shè)成本費(fèi)用和場(chǎng)地面積等。通過(guò)考慮修正因素和限制條件,在鐵路物流中心功能區(qū)面積相關(guān)圖的基礎(chǔ)上得到石家莊鐵路物流中心平面布局方案示意圖,如圖5所示。6功能區(qū)位置相關(guān)圖的繪制本文將SLP應(yīng)用于石家莊鐵路物流中心的平面布局規(guī)劃,通過(guò)合理劃分中心各功能區(qū)及確定中心內(nèi)作業(yè)流程,具體分析中心內(nèi)各功能區(qū)之間物流和非物流的相互關(guān)系,并按照設(shè)定的權(quán)值進(jìn)行綜合,得到功能區(qū)之間的綜合相互關(guān)系。將綜合接近程度進(jìn)行排序,基于綜合接近程度的高低,繪制功能區(qū)位置相關(guān)圖。最后,在充分考慮修正因素和限制條件的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出石家莊鐵路物流中心平面布局方案,具有很好的實(shí)用價(jià)值和指導(dǎo)意義。2.2.2研究制定計(jì)算模型除了鐵路物流中心倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的面積可以通過(guò)上述計(jì)算方法