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1、大都市地下物流系统建设可行性分析报告 姓名:原洋洋学号：111207234 大都市地下物流系统建设可行性分析报告概述：市地下物流系统是指除传统公路、铁路航空及水路运输之外的第五类运输和供应系统。目前国内外对于地下物流系统建设都处于讨论、探索阶段。如美国Texas AM University的Dr.P.James,荷兰的Prof.J.C.Rijsenbrij都曾对此进行深入的研究和探讨。美国麻省理工学院的（MIT）D.Bruce Montgomey,California Sat University的Kenneth.A.James正分在别探讨研究以电磁为动力的集装箱运输的可行性；美国的Texas
2、 Transportation Institute(TTI)的Roop则正在进行利用SAFE Fregiht Shuttle运输集装箱的探讨研究。而上述研究中提到的系统，一般为管道或地面运输，但需要一个独立的设施，为避免不良天气的影响，部分在地下或在管道中运行。下面介绍两种地下集装箱运输的研究成果，分别是德国的Stein教授和美国的Henry Liu教授的研究成果，他们分别利用CargoCap和PCP技术进行研究分析。1）德国的地下集装箱运输研究鲁尔大学（Ruhr University Bachum）正在进行“地下运输与供应系统”的研究，将其定义为CargoCap。CargoCap系统运输集装
3、箱工具德国的管道直径为1.6m，利用欧洲的货盘（pallet）作为运输的标准，以便与传统的运输系统协调。每个Cap能运输两个标准的欧洲货盘。相关技术参数如下表所示。CargoCap技术参数技术参数数值技术参数数值重量800kg轨道宽度800mm最大载重量2000kg管道直径1600mm轨道最大坡度4%地盘2840mm最大速度36kmh导向轮距离3200mm最大加速度1m重量（不含货物）800kg轮子直径200mm摩擦系数0.14计量表800mm货仓宽度1000mm车轴距离2840mm货仓高度1300mm货舱长度3500mm货舱长度3400mm运输容量2400mm*800mm*1050mm最小曲
4、线半径20m直流电压500V最大承重1000kg平均功率3400W最大功率30000W在此基础上，Stein教授探讨利用该系统在港口和内陆之间运输集装箱、swap bodies、semi-trailers的可行性。CargoCap系统示意图2）利用PCP系统集输纽约港口集装箱的可行性分析 美国的Henry Liu教授对利用PCP系统集输纽约港口和邻近的新泽西集装箱的可行性进行了系统研究。通过系统研究，Herny Liu教授认为该系统需要利用大直径的隧道或沉管。在纽约港口附近或城市地区，特别是穿过哈德逊（Haudson River）或纽约的港口时必须有一个圆形的隧道在水下。当隧道延伸至郊区才可以
5、采用掘开式，在底下5英尺，并改用方形隧道。下图是日本目前正采用的PCP方形系统。日本目前正采用的PCP方形隧道运输系统根据标准箱尺寸，一圆形隧道大约15英尺。对于方形导管约9英尺宽，11英尺高。每个capsule将是8.5英尺宽，10英尺高，42英尺长以便于运输一个40英尺长的集装箱或2个20英尺长的标准箱。其动力系统采用线性马达（LIM），其效率更高。每年能运输约750万箱TEU。 在可行性研究中，Herny教授假设纽约PCP的集装箱分发配系统需16英里的四个分支管线，5英里的主管线，共21英里的隧道，15英里的方形导管组成，设计示意图如下图所示。由双向同时运输，双管铺设。纽约港口集装箱运输
6、系统的设计示意图经计算，隧道与导管的建设费用为20.01亿美元，每年的运行维护费用为3.12亿美元，系统寿命按30年计算（保守估计），运输每个TEU成本是17.2美元。对比卡车运输费用30美元计算，按最大运输能力，每年收入2.89亿美元（去掉每年的成本）。按其最大运输能力的一半计算，仍有6000万美元的纯收入（去掉每年的成本）。城市地下物流系统的概念目前地下物流系统的概念和标准并不统一，如荷兰称为地下物流系统（ULS）或地下货运系统（UFTS），即Underground Logistic System运输工具为自动导向车（AGV）即Automated Guided Vehcile；美国称为地下
7、管道货物运输，即Freight Transport by Underground Pipeline；德国称为CargoCap系统；日本称为地下货运系统，（UFTS）Underground Freight Transport System。一般来说，地下物流系统动力分为以下三种：（1） 以气和水为动力：主要包括管道运输和以管道为介质的密封舱运输。运输速度可达10-40kmh。主要运输固体物质，不具备自动导航功能。但以在日本和德国进行了运用。（2） 以电为动力：运输速度快，可达100kmh。是目前研究的热点，理论上最为成熟，目前正考虑其实际应用。（3） 地下的管辖运输：速度最快，但尚处于理论研究阶
8、段。尚无实际应用例子。荷兰的两种不同类型自动导向车早期城市地下物理系统在各国的应用如下表：城市应用情况英国伦敦伦敦利用有轮的气力运输管线（30英寸*33英寸）运输邮件，轨道规格为24英寸，运输速度可达40英里小时。伦敦街道下20m，自1927年以来就运营着一个邮件运输系统，连接Paddington和Whitechapel之间10.5km双规线上的9个州，每天处理400万件的邮件或包裹。如今又计划利用该系统向牛津街上的大商场配送货物。其隧道直径2.74m，有50列火车，每列长8.25m，每列载货1t，最高速度可达60kmh。日本东京1915年，日本东京车站与东京中央邮局之间建设了地下邮件系统，长
9、约数百米德国汉堡1962年德国汉堡再次利用气力运输管线运输邮件，主要运行在火车站和各大重要邮局之间，密封舱长1.6m，管道直径0.45m。在0.48km长的管道内运行，速度30-36kmh，在1973年停止运行。美国芝加哥芝加哥街道下40英尺，自1906年就运行着一个长达60英里的地下货物运输网络，以电为动力，运输城市垃圾和煤，1959年停运。近年来该领域的研究也越来越受到重视，其中在美国、荷兰、日本和德国等发达国家正在进行可行性研究和建设。目前各国城市地下物流系统应用研究如下表:城市应用情况日本东京自2000年开始，正式研究建设货物运输专用的地下物流系统，利用两用卡车为运输工具，以电为动力，
10、地面人为驾驶，地下无人驾驶，自动导航，由于电池的限制，载重不超过2t1994年，邮政通讯部在东京的深部地下空间（50-70m）修建一个“Yokyo L-net”系统，为双车道，管线内部直径3.7m，用来连接东京市中心的邮政局并用来运送商品包括报纸、杂志和食品。美国休斯顿2001年始，由代夫特理工大学与德克萨斯农业与工程大学加尔维斯顿分校的专家学者对休斯顿的地下物流系统进行了可行性分析研究和初步设计。荷兰在荷兰首都阿姆斯特丹，从1996年一百多个研究者完成了阿姆斯特丹史基浦机场与阿斯米尔花卉市场和霍夫多普铁路中转站的地下物流系统的可行性研究，2004年正式建成运行。对于时间性很高的货物（例如鲜花
11、），使得其中转时间大大缩短，大大增强了地区经济发展并减少环境影响和改善交通状况。德国从1998年开始研究地下物流配送系统，计划从德国鲁尔工业区修建一条连接多特蒙德（Dortmod）到杜伊斯堡（Duisburg）的长约80km的地下物流配送系统。地下物流系统建设的融资模式地下物流系统项目融资与普通的企业项目融资行为不同，其投资以项目为为出发点，并以项目为导向，资金提供者关心的是项目的经济强度、项目地位、资金需求量比一般的企业融资更大，更集中并要求更长的资金占用周期。二者的融资主体不同、融资方式不同，因而其资金构成也不同，而不同来源的资金，成本和风险也不同。应根据地区特点和对地下空间的开发适合度，
12、具体分析不同的地下物流项目，从而确定最佳的融资方案。对于一些政府重点项目可实行项目法人制，组建项目公司，由项目公司进行市场化融资，如南京地铁公司、上海地铁公司等。为搞好市场化融资，上海成立了上海申通地铁股份有限公司，赋予其法人地位，负责项目的建设管理。项目融资以项目公司为融资主体，以项目未来收益和资产为融资基础，由项目的参与各方分担风险的具有索赔权性质的特定融资方式。项目的融资形式主要有BOT项目融资。TOT项目融资、PPP项目融资等。BOT项目融资BOT（Build-operate-transfer）模式，即建设运营移交，又称为“特许权融资方式”，其含义是政府通过特许权协议（concessi
13、on agreement）作为项目融资的基础，由本国公司或外国公司作为项目的投资者和经营者安排融资、承担风险、了开发建设项目，并在一定的时间内经营项目获得利益，最后根据协议将项目移交给相应的政府机构。BOT融资模式的运作过程主要分为以下过程：1.项目提出、招标与审定。项目发起人根据需要提出可适用于BOT模式进行1建设的项目。然后由政府有投标各部门进行招投标并对各投标方进行对比，中标者即为项目经营者。2.特许协议的签订。项目经营者在中标后，随即与政府相关部门签订特许协议。特许协议是整个BOT模式的核心，政府、项目经营者、的权、责、利都要在合同中予以明确，作为双方在整个项目活动期的准则。3.成立项
14、目公司。成立项目公司的目的是为了能有一个责任主体来承担该项目的建设和经营。4.项目筹资。项目筹资由项目公司具体负责，一般采取有限追索的融资模式。5.项目建设。项目公司根据特许协议规定的技术和时间等要求，组织项目的设计、施工和采购工作，这些工作可由项目公司负责也可由其他承包公司负责，但必须有相应的合同保证。6.项目经营。在项目运营期间，项目公司不仅需要自己支付经营成本，归还贷款等款项，而且还要支付项目红利。7.项目移交。特许期满后，项目公司必须按协议中规定的标准将项目整体移交给政府相应主管部门。TOT项目融资TOT（transfer-operate-transfer）即转让经营转让，其一般做法是
15、政府把已经投产运营的项目交给相应的项目公司经营，以项目在该期限的现金流量为标的，一次性的从项目公司那里得到一笔资金，用于开发建设新的项目；而项目公司在一定的期限内拥有相应的经营权，通过该项目获得的现金流量收回全部投资和合理回报后，再把项目移交回政府。TOT模式是投资购买已经建成的资产的产权和经营权。注重盘活存量资产。TOT融资与BOT融资相比的优点：1.风险小，大大提高了融资成功的可能性。采用TOT模式投资者购买的是已经投入运行的基础设施的经营权，避免了基础设施在建设是运行中出现工程超支、现金流不足等现象。也部需要复杂的信用保证机构，并且此产收益具有确定性，从而增加融资成功的可能性。2.项目产品价格低。由于存在风险的建设期和试运行期已经结束，因此风险已大大降低。因此，投资者预期收益率会合理下降；另一方面，由于涉及环节较少，评估、谈判等方面的从属费用也势必下降。引资成本的下降也有助于项目的合理定价。3.新建项目的建设和运营会提前。由于TOT模式融资仅涉及风险较小的生产运行阶段，用于投资、谈判的时间较BOT模式大大缩短，是项目及早建设及早投入运营，加快社会基础设施建设
