地下物流系统概述

地下物流系统概述

地下物流系统也称地下货运系统(UndergroundFreightTransportSystem,UFTS),是

指运用自动导向车(AGV)和两用卡车(DMT)等承载工具，通过大直径地下管道、隧道等运

送通路，对固体货品实行输送U勺一种全新概念II勺运送和供应系统。20世纪90年代以来，运

用地下物流系统进行货品运送日勺研究受到了西方发达国家的I高度注重，并作为将来可持续

发展的高新技术领域。

地下物流系统是种具有革新意义口勺物流模式，世界上的某些发达国家，涉及美国、德

国、荷兰、FI本等针对该系统口勺可行性、网络规划、工程技术等方面展开了大量的研究和实

践工作。研究表白，地下物流系统不仅具有速度快、精确性高等优势，并且是解决都市交通

拥堵、减少环境污染、提高都市货品运送的通达性和质量”勺重要有效途径。地下物流系统可

以满足循环经济日勺发展模式，符合资源节省型社会H勺发展规定，是我国都市可持续发展H勺

必要选择。目前，国内外对其研究刚刚起步。编辑

地下物流系统的构成

由于目前发展地下物流系统可以采用较高的自动化水平，并能通过自动导航系统对多

种设备、设施进行控制和管理，信息的控制在其中具有极其重要口勺地位。地下物流系统可以

分为硬件和软件两部分。硬件部分重要相应系统的运送网络实体，即地下物流网络，软件部

分重要相应物流系统的信息控制和管理维护部门。可用图表达。

地下物流系统的优越性

1.缓和都市交通压力。据记录，地面上60%用J车辆从事货品运送，交通不畅给社会经济生活

带来诸多不便。因此若能使用地下物流系统，成功地将物流部分从地面交通中分离开来，必

将极大地缓和都市地面交通的拥挤状况。

2.减少都市交通事故率。行人和自行车与机动车争抢过马路是导致都市拥堵的重要因素，也

是交通事故的重要诱因。地下物流系统使货品直接从地下走，减少了都市机动车的流量，安

全隐患大大减少。

3.优化都市经济构造,物流被视为公司“第三方利涧源”，运送费用和库存费用是物流

成本的重要构成部分。地下物流系统自成•体，它与其他地面运送互不影响，也不受气候和

天气的影响，可实现高效、智能化、无中断物流运送，同步也在实现零库存方面起着积极H勺

作用。地下物流是提高都旧货品运送通达性和质量的有效途径，能带动其他有关经济领域的

发展，实现整个都市经济构造的优化。

4.改善都市生态环境,市区内R勺物流运送多采用大吨位卡车作为运送工具，燃料不完全

燃烧所产生的I碳、硫、磷的氧化物是“酸雨”形成的I罪魁；此外，车辆运营过程中的I噪音、

粉尘也破坏了都市生态环境。地下物流系统的运送工具由于采用了电力驱动，在地下运营，

可以实现污染物零排放，没有噪声污染，还能将本来用于交通运送的部分地表还原成都市

绿化带，改善都市生态环境。

5.保护文化遗产。为缓和交通拥挤需对既有地表交道网络进行扩张，诸多时候摧毁了原

本应受到保护“勺古建筑。建设地下物流系统能较好地解决这个难题，因此引入地下物流系统

的J都市规划必将大大增进文化遗产保护工作。

同步，地下物流系统也极大地支持了电子商务对物流的规定，特别是对某些生鲜食品、

冷冻商品等对时间规定较高的货品运送提供了一种较好口勺解决方案。

从土建施工技术和信息控制技术方面来讲，我国已初步具有了建设地下物流系统的条

件。从地下物流系统的造价（计算拆迁费和土地费）求看，比修建地铁和地面高架路费用要低。

因此说，地下物流系统是将来一种可行的绿色物流方式。

地下物流系统的具体实行

地下物流系统的开发技术重要涉及管道和轨道两种。管道运送又分为气力管道运送和液

体管道运送。由于国外某些国家，如英国、德国等己经存在了大量日勺地下管道设施，并且他

们的管道运送技术也比较成熟，因此，在这些国家和地区，地下物流系统开发技术H勺侧重点

放在整合原有管道系统、犷大系统应用范畴等方面。其他国家II勺地下物流系统规划和建设起

步较晚，重耍关注于轨道运送，结合地铁的I轨道运送有很大的发展空间。

目前国外，如荷兰，又浮现了某些有创新性的地下物流系统实行方案和概念。如：

1、多核系统（Multi-coreSystem）该系统是指在一种管道内放置几根小的管子和电缆，可

以在其中传播不同口勺物质，采用这种多核系统日勺好处是，在该系统内增长铺设某些小的管子

和电缆，不会增长太多的成本。

2.共同承运人（Commoncarrier）这也是一种新口勺组织概念，指管道由几家公司合资经营。

这种方式避免了过去那种由每家公司独立经营自己口勺管道系统的弊端，把本来各个独立日勺

管道连接起来，形成一种管道网，大家共同经营。

与此同步，原有的地卜物流系统也浮现了某些新口勺特点：

1）开始使用卷桶型集装箱和把盘；

2）实现了全自动运送和自动导航系统，涉及自动转换到无轨系统；

3）管道长度扩展到50km：

4）形成一种独近日勺运送环境（例如地下系统，但是转入地上也运营良好）。

这些新的概念和实行方案对我国H勺地下物流系统建设提供了较好的后示和借鉴。

综上所述，地下物流系统可以有效地解决经济发展和环境污染、道路拥挤之间的矛盾，

提高都市居民口勺生活质量.减少环境污染、道路拥挤及交通事故的发生率，保护都市的历史

风貌和各级文物古迹。此外，从投资成本来看，建设地下物流系统比地铁和地上高架路H勺投

入低，其将来收益很大。因此，地下物流系统是一种可行的、新的绿色物流方式，是可以替

代中短距离道路运送的一种有发展前程的运送方式，值得推广建设。

地下物流系统的应用领域

近年来，发达国家对地下物流系统研究和发展的爱好激增，发展较快H勺是荷兰和德国。现代

管道和隧道货品运送系统仍在发展之中，是•种长远发展项目，初期可小规模应用该系统，

并逐渐形成都市地下物流系统网络。一般可以应用于如下四个领域：

(I)在都市地区，作为邮局、零售商、食品商、办公和消费者等货运供应系统，此类系统重要

是小型的货运单元。荷兰的乌得勒支、莱顿和提尔堡，日本的东京以及英国的伦敦都已进行

了有关的可行性研究。

(2)在工业区、物流中心、交通枢纽、飞机场、港口等内部或互相之间作为联系系统，此

类系统重要是小型日勺货运单元、海运集装箱以及飞机货件等。如荷兰日勺SchiPhol日勺OLS工

程。在荷兰的Geleen工业电厂也进行了有关的可行性研究。

(3)作为农产品、矿石和固体废物长距离供应和收集系统。在该应用领域，一般重要是运

用舱体运送管线，在日本、美国和前苏联等国家得到了应用和发展。

(4)作为内陆与海港之间的集装箱运送，在美国、德国、比利时等国家开展了有关的J研究,

但是目前还没应用。

也有人提出该系统可发展成为继公路、铁路、水运和空运之后的第5种运送方式。在

国外，某些将来学家甚至考虑H勺更超前。将来隧道运送系统将进行长距离的I货运和客运。这

些概念基于大直径R勺隧道i直径约为5m)和更高H勺运送速度(在300-500km/h之间)。另一方

面，水、天然气、暖气和污水解决网已经进入家庭、商业和工业公司，以都市地下物流系统

为基础形成物流网络卧J形式，也可把工厂、超市、社区和家庭都连接起来，直接将货品运送

到千家万户，从而使电子购物的抱负变成现实。

地下物流系统与可持续发展

*地下物流系统一增进都市可持续发展的I物流模式

21世纪，中国都市将不可避免地遭遇到环境与发展的巨大挑战：人口三大高峰(人口总

量、就业人口总量、老龄人口总量)相继来临的压力、自然资源的超常规运用、生态环境的

口益恶化、工业化都市化及现代化H勺急速推动、区域H勺不平衡加剧等，都将成为将来都市发

展的制约瓶颈。都市研窕专家指出，按照世界发展进程的一般规律，当一种国家和地区H勺人

均GDP处在1000美元至3000美元的发展阶段，往往相应着人口、资源、环境等瓶颈约

束最为严重的时期，同步往往也是经济容易失调、社会容易失序、心理容易失衡、社会伦理

需要调节重建的核心时期，在这一背景下成功实行都市可持续发展战略，不仅在中国能有效

地克服发展途径上口勺障碍、并且能给整个世界口勺发展进程提供光辉的范例，亳无疑问这也

将是中国对人类的伟大奉献。

交通是都市功能中最活跃的因素，是都市可持续发展的核心。在许多大都市，交通拥堵

严重、运送效率低下已成为阻碍都市进一步发展的突出问题，而由于地面空间开发已趋于饱

和，依托老式口勺修、拓都市道路H勺措施已经难以解决。本地面交通发展受限时，我们只有两

种选择：一种是向空中发展，建设高架迅速路；一种是向地下发展。实践证明，开发运用地

下空间资源可以有效的缓和都市发展与土地资源紧缺的矛盾，提高土地运用率、扩大都市生

存和发展空间，加强都市基础设施建设，缓和都市交通矛盾，改善都市生态环境，提高都市

综合防灾能力。中国工程院钱七虎院士指出，地下物流系统具有速度快、成本低、全自动化、

精确性高等优势，是解决都市交通拥堵、减少环境污染、提高都市货品运送的通达性和质最

I内重要有效途径。

一、地下物流系统是都市可持续发展的选择

1.可持续发展观念在我国的发展

可持续发展观念的形成既涉及了古代文明的哲理精髓，又富蕴着现代都市活动的实践

总结，是对“人与自然关系”、“人与人关系”两大关系对的结识的完整综合，它始终贯穿

着“人与自然口勺平衡、人与人的和谐”这两大主线。1987年在世界环境与发展委员会的报

告《我们共同的将来(OurCommonFuture)》中，全面地论述了这两大主线的内在统一，”可

持续发展”的概念正式提出.至此，标志若可持续发展的理论和实践进入到一种全新的历史

时期。它向世人昭示：都市可持续发展必须是“发展度、协调度、持续度”的综合反映和内

在统一，三者互为鼎足缺一不可。

出于对世界将来发展走向的充足把握和对中国国情的深刻分析，在国内国际总体发展

趋势的大背景下，1992年6月，中国政府在巴西里约热内卢世界首脑会议上庄严签订了环境

与发展宣言；其后又在全世界率先制定了《21世纪议程》，提出了适合本国发展的行动大

纲；并在1996年正式把可持续发展作为国家II勺基本发展战略，直至提出了“全面、协调、

可持续”的I科学发展观，引起了国际社会的巨大反响。与此相应，我国的理论界也针对中国

都市发展的特点，不断地丰富和完善在都市实行可持续发展的内涵，逐渐形成了比较完整

的、具有鲜明中国学派的理论体系和实践方案，为有中国特色的都市化道路，奠定了科学日勺

基础。

2.地下物流系统符合都市可持续发展战略

在中国可持续发展研究报告中，中科院研究组拟订了中国都市可持续发展战略设计的

七项原则，其中涉及：在都市系统的外部构造中，通过城乡之间H勺物质流、能量流、信息流、

人口流、资金流等的互相作用、互相影响、互相制约，特别是通过城乡的物质代谢过程、能

:晟传递过程，信息反馈过程和优化配备过程，去晡育区域的自组织，自学习、自适应能力；

在系统的内部环境与外部环境的关系中，既要考虑区域承载力对于都市需求的制约，又要

考虑都市发展对于外部环境的影响力、扩散力、带动力，

都市地下物流系统作为一种可持续发展的运送方式，可以符合上述原则。国际上对地下

物流系统已经开展了大量的研究和实践，并且获得了一定的成果。近年来该领域的研究越来

越受到注重，其中以美国、荷兰、日本和德国等为代表的国家，正在进行有关工程欧I可行性

研究或建设。研究和实践表白，地下物流系统重要具有如下特点：

（1）充足运用地下空间资源，缓和都市用地紧张的矛盾；不破坏人文景观和历史风貌,

不影响地面客运交通和行人步行；分流货运，能有效地缓和都市交通拥堵；

（2）系统设施及运教工具重要使用电能这•清洁能源，减少了环境污染并且节省能源；

（3）运载工具在专用打勺道路上行驶，可以避免道路沿线打勺噪声危害；运载T具可以自

动驾驶，节省人力，具有较高的自动化水平；系统可以进行常规H勺装卸作业，并具有仓储保

管和配送功能；

（4）避免在交通高峰期以及暴风、雨雪和大雾等气象灾害条件下的道路拥堵，能提供

比既有卡车为主的都市货运系统更高水平的服务，提高运送的时效性和安全性。

鉴于上述特点，地卜物流系统是满足中国都市可持续发展战略的运送模式。

二、开发地下物流系统是建设节省型都市的需要

1.地下物流系统满足循环经济的发展模式

发展循环经济是人类实现可持续发展的•种全新日勺经济运营模式。它倡导日勺是•树与环

境和谐的经济发展模式，以实现资源使用的减量化、产品的反复使用和废弃物的资源化为目

的，强调“清洁生产”，是一种“资源一产品一再生资源”的闭环反馈式循环过程，最后实

现“最优生产，最适消费，至少废弃”。循环经济遵循“减量化”（Reduce）、“资源化”

（Reuse）和“无害化”（Recycle）原则，以资源投入最小化、废物运用最大化、污染排

放最小化为目口勺。对区域生态经济系统的整体优化运营具有极其重要H勺战略性指引作用，发

展循环经济将成为区域可持续发展向生态化建设高速迈进的有效实现途径。

按照循环经济原理来重组区域产业构造，优先鼓励环保型高新技术产业和功能型第三

产业的J发展，逐渐调节裁减老式产业。组建资源闭路自循环的产业生态园区，加大对环境无

害化技术的联合攻关，逐渐实现生态要素价格市场化，建立环境资源口勺生态补偿制度，通过

区域循环经济H勺构建，提高国家或地区的综合竞争力。长期以来，我国始终都在摸索如何能

将区域的环境与发展有机徒接起来并形成有效的互动体系，使其既能克服两者之间所产生

的矛盾，又能运用两者之间所存在的互补关系，达到既要高速发展经济，又要大力改善环境,

形成一种健康H勺、和谐的与平衡H勺发展道路。

地下物流系统正是实现这种链接的一种途径。一方面地下物流系统采用专用的运送线路,

可以避免外界的干扰，运送效率较高；另一方面，由于采用了清洁能源，减少了环境污染，

加之地下运送减少了噪声对人们生活H勺影响，使得市民的生活质量得以改善。在对日本东京

建设的300公里地下物流系统评估中，大气中的NOx和CO2含量分别减少了10%和18%。

与此同步，能源消耗减少18%,运送速度提高了24%。

2.地下物流系统符合资源节省型社会的发展规定

在3月举办日勺中央人口资源环境工作座谈会上，国家主席胡锦涛强调指出，全面贺彻科

学发展观，进一步调节经济构造和转变经济增长方式，是缓和人口资源环境压力、实现经济

社会全面协调可持续发展的主线途径。要加快调节不合理的经济构造，彻底转变粗放型的经

济增长方式，使经济增长建立在提高人口素质、高效运用资源、减少环境污染、注重质量效

益的基础上，努力建设资源节省型、环境和谐型社会。目前我国的北京、上海等大都市都提

出了建设节省型都市的发展目的。作为人口众多、自然资源相对缺少、环境容量有限的特大

都市，发展循环经济、推动资源节省不仅意义重大，并且十分急切。节省型社会追求的是在

保证人民群众物质文化生活水平改善和提高的前提下，最大限度日勺节省资源，提高资源运

用效率，把对环境的损害减到最小。发展循环经济与建设节省型社会密不可分，互相联系又

互相补充、互相增进，发展循环经济是手段，建设节省型社会是目的。

在6月召开口勺“中国发展高层论坛一一建设节省型社会国际研讨会”上，国务院副总理

曾培炎在主旨演讲中指出、建设资源和谐型社会，节能、节水、节材、节地的资源性运用是

重点，要面向需求、合理规划，加大科技攻关口勺力度，着力开发一批资源节省日勺核心技术，

注重引进技术与消化、吸取，再创新相结合，努力突破技术瓶颈，以公司为主体，组织实行

重大的示范工程，加快节省资源先进性的技术推广应用。作为具有创新意义的物流模式，地

下物流系统可以在很大限度上节省都市土地资源，缓和我国都市特别是特大都市地面空间

资源开发量已趋于饱和，道路供应能力受到严重制约的矛盾；同步系统的控制、管理设施以

及自动导向车等承载工具都具有高效节能的长处。

三、开发地下物流系统可以增进物流任业进一步发展

1.提高运送欧J安全性月时效性

随着我国都市居民生活水平日勺提高，导致私人汽车保有量和出行量不断增长；另一方面

由于我国都市经济和建设的高速发展，物资需求量不断攀升，导致货品运送量急剧增长；再

加上受土地资源、环保等约束条件H勺限制，都市路面交通面临发展的）极限，车与路H勺矛盾几

乎是困扰所有大都市交通发展的头等难题。以北京为例，，市区高峰时段严重拥挤的路口

和路段近100个，占20%以上。市区平面交叉道路（除迅速路外）高峰平均行程速度仅为

9~14公里/小时，其中二环以内不到10公里/小时。市区范畴内公交方式出行的平均时间为

58分钟，平均出行距离为9.9公里，平均出行速度为10.2公里/小时。有关数据表白，全市

60%的线路满教率在80%以上，而货运车辆占用了近4C%H勺道路资源。

通过开发地下物流系统，可以对地面货运交通进行分流，增进了货品运送的畅通性，减

少了交通事故率，同步也给私人小汽车的发展留下巨大的发展空间。荷兰有关研究表白，在

荷兰全境建设地下物流系统可以分担其国内货品运送总量口勺30%,即每年可输送2.45亿吨

的物资；在日本东京中心地区的地下物流系统，同样可以承当目前该中心地区卡车运送量的

30%。此外，都市地下物流系统还具有较好的防灾特性。都市的发展在一定限度上受到多种

灾害的制约，涉及地质灾害、气象灾害、环境灾害、火灾以及爆炸等。而地下物流系统继承

了地下空间优良日勺防灾特性，对于避免地震、冰窟、大雾、沙尘暴、热岛效应、低温冷害等

具有一定的作用，为保障应急物资储藏与供应提供了优良的平台。

2.增进屯了商务的发展

目前，电子商务正逐渐成为运送和物流无法回避口勺箕一选择，根据马萨诸塞大学发布

的数据，在国际贸易所有物流成本R勺构成中，以1万亿美元为原则，其中1280亿美元耗费

在海运，1960亿美元耗费在道路运送,3000亿美元耗费在港口、仓储等有关联的基础操作，

3880亿美元耗费在信息、单据解决和有关