本發明涉及一種水路、公路、鐵路和管路運輸集成設施。
背景技術:
除航空運輸外,水路、公路、鐵路和管路運輸是常見的四種貨物陸地運輸方式,隨著社會發展,在暢通、節能、綠色、安全、低碳、節約等方面人類社會對水路、公路、鐵路和管路四種運輸方式提出了越來越嚴厲的要求,減少不同運輸方式之間物資轉換環節、提高貨物運輸效率和質量是行之有效的措施,比如,在港口,人們希望火車或汽車直接開到船邊,實現車船對接,船與車直接裝卸貨物,減少中間倒運環節,因此,在有條件的地方將這四種貨物陸地運輸方式按不同的組合方式組合起來,形成一體化集成運輸,將會最有效地適應社會提出的嚴厲要求,滿足未來社會發展需求。
公路和鐵路運輸方式發展越來越多地受到土地、空間、環境的制約和影響,例如,中國遼寧省沈陽至營口高速公路,2001年由于能力不足由4車道改為8車道,而高速公路上的主要貨物僅營口港從2001年的2508萬噸增長到2014年的3.4億噸,增長14倍,反映在集裝箱上,由2001年的21萬標準箱到2014年的560萬標準箱,增長了26倍,幾乎是爆炸性的增長。未來由于受到土地和空間的限制,沈大高速公路已不可能再從8車道改為16車道,即使能夠改,也難以跟上車輛發展速度對公路的能力要求。內河最適合集裝箱和大宗貨物的運輸,與沈大高速并行的大遼河靜靜地躺在那里,除大遼河口附近外,大遼河上幾乎一條運輸船也沒有,水路運量幾乎為零。因此,開辟內河運輸通道,把沈大高速公路上集裝箱等大宗貨物分流到大遼河,把公路運輸空間讓給社會其它車輛,將是未來遼東半島解決公路擁堵問題的出路。在開發水路的同時,利用水路地下和地上空間,把公路、鐵路和管路運輸也搬到水路,形成集成運輸,在充分利用水路資源的同時,可大大減少各種運輸方式之間貨物轉換環節,提高運輸效率和質量,降低物流成本,推動物流進步。
水路、公路、鐵路和管路一體化集成運輸理論上是好,但實際上做起來難度很大,以河道為基礎開展集成運輸是突破瓶頸的好辦法。內河除了可以滿足內河船舶運輸之外,可利用的土地和空間很大,不僅可以將適合內河運輸的集裝箱和大宗貨物分流到內河,改由船舶運輸,還可以將擁擠的公路、鐵路和管路運輸方式轉移到內河來,形成水路、公路、鐵路和管路一體化集成運輸,或水路、公路、鐵路和管路四種方式中的兩種方式集 成或三種方式集成,將為未來公路、鐵路和管路發展找到出路。
近年來,隨著我國城市化進程加快,城市管廊建設得到了很大發展,所謂城市管廊就是將城市電纜、排水、燃氣、通訊等各種管道集成在一個地下或空中廊道內,這種集成是以集中建設管理、節省投資、方便維護為目的,而貨物不同運輸方式之間的集成是以減少物流中間環節、提高物流效率和質量、降低物流成本為目的,兩者之間在形式和本質上都是不同的。
在橋梁建設中常常將公路和鐵路集成在一座橋上,形成公路和鐵路兩用橋,雖有集成的意思,但本質上是公路和鐵路兩種橋的集成,不是兩種運輸方式的集成。
截止目前,尚沒有以河道為基本組成通道與公路或鐵路或管路或它們的組合形成的運輸方式集成的案例和經驗可循,本發明將找出這些運輸方式的集成和各種集成的規律。
技術實現要素:
為有效地解決上述問題,本發明的目的是:在內河河道上方或兩側設置公路或鐵路或管路或它們各種組合的集成運輸通道,形成汽車、火車、船和管道四種方式一體化或船與除船外的一種或兩種方式一體化,達到水路、公路、鐵路和管路及其它們的組合立體集成運輸的目的。
為達到上述目的,本發明的具體技術方案為:
一種運輸集成設施,包括河道、汽車、火車、船舶、管道等,其特征在于:在內河河道上方或兩邊沿河單獨設置汽車運輸通道,形成船和汽車立體集成運輸通道;或在內河河道上方或兩邊沿河單獨設置火車運輸通道,形成船和火車立體集成運輸通道;或在內河河道上方或兩邊沿河單獨設置管道運輸通道,形成船和管道立體集成運輸通道;或在內河河道上方或兩邊沿河同時設置汽車運輸通道和火車運輸通道,形成船、汽車和火車立體集成運輸通道;或在內河河道上方或兩邊沿河同時設置汽車運輸通道和管道運輸通道,形成船、汽車和管道立體集成運輸通道;或在內河河道上方或兩邊沿河同時設置火車運輸通道和管道運輸通道,形成船、火車和管道立體集成運輸通道;或在內河河道上方或兩邊沿河同時設置汽車運輸通道、火車運輸通道和管道運輸通道,形成船、汽車、火車和管道四位一體集成運輸通道。
在上述各種集成運輸通道上適當位置處設置物流交換樞紐,具體設置位置和每兩個物流交換樞紐之間的距離,應當根據當地的物流運輸具體情況設置,比如在重要城市節點處設置。在車船物流交換樞紐處,車船上的貨物直接交換,或者將貨物存放場地直接設置在車船物流交換樞紐,車或船與車船物流交換樞紐處的貨物存放場地之間進行貨物交換,就像火車站 貨場與火車進行貨物交換一樣。
在內河河道上或上述各種集成運輸通道上設置太陽能和風力發電裝置,形成路電集成通道。太陽能光伏發電的缺點是需要占用大量的平面空間,而河道上方大量的空間又處于閑置狀態,兩相結合,互為利用,相得益彰。
在內河河道或上述各種集成運輸通道邊設置城市綜合設施,包括游艇靠泊設施、垂釣休閑區、綠色景觀區、商業貿易區、金融投資區、都市農業采摘區、城市景觀住宅區、主題公園區、人文景觀區、文化教育區、游樂園區、餐飲文化區、貨物裝卸碼頭等等,形成現代城市生活集成走廊。做到這一點,難點在于如何處置洪水,在內河河道設有分洪設施,一是在內河河道上游處設有足夠強大的分洪設施,保證下游現代化城市生活集成走廊不受水患;二是建在河道上和兩邊的現代化城市生活集成走廊,包括上面的集成運輸通道和車船物流交換樞紐等,有相當強的抗洪水能力,比如為過洪水留出足夠的泄洪空間等等。
在內河河道設置的管道運輸通道內放置的是通訊、給排水、燃氣等各種線路,即所謂城市管廊設施。最常見的是管道運輸通道內是流動的石油或天然氣,即長距離液體和氣體管道運輸。近年來也開展了真空管道運輸的試驗,所謂真空管道運輸就是在管道中形成真空環境,管道內放置運載工具,用于載人或載貨物,由于在真空環境中,幾乎沒有空氣阻力,同時采用磁懸浮和磁力推進等技術,運動摩擦阻力也幾乎為零,如此一來,管道內的運載工具可在幾乎沒有阻力的環境中運動,除了節能,運動速度將大大增加,預計可達到每小時6500公里甚至更高,陸地運載工具運行速度遠超飛機航速的時代已經為時不遠了。沿河道設置管道運輸通道的好處是可充分利用河道地下和地上空間。或在內河河道設置的管道運輸通道內放置物體輸送設施,主要考慮未來管道物流將成為發展趨勢,例如管道快遞,通過管道將快遞送進千家萬戶,還有管道超市,將超市物品通過管道送進客戶家,降低物流運輸環節,節省能源。管道物流采用標準可回收的包裝箱,代替目前快遞包裝箱產生的巨大浪費。
在內河河道1設有工廠等工業設施,這是比較普遍的做法,尤其是產品和原料依賴內河運輸的工廠設置在岸邊,最直接的好處是減少物流運輸環節,降低運輸成本。
本發明的優點與積極效果為:
本發明優點與積極效果是充分利用河道空間,節省土地資源,減少物流環節,降低物流成本。
傳統運輸方式種類多且分散,不經過集成,就不會形成強大的生產力, 常常處于互相競爭掣肘狀態。運輸方式集成就是運輸資源整合,包括硬件和軟件整合,硬件集成是基礎,硬件整合可以將多樣的運輸作業進行條理化和簡化,刪除多余作業和無效環節,使得同步化、短程化得以實現;軟件集成是靈魂,硬件集成之后要進行相應的集成運輸體制、集成運輸系統和集成運輸服務組織的軟件創新,從而達到全面提升運輸效率和質量的目的。集成的本質是集中管理,在單項生產力水平相同的情況下,通過集成,資源會得到最優利用,資源效率會最大限度釋放,形成生產力“1+1>2”的局面,這種集成效果,是靠管理形成的,是運輸領域管理增值的體現。
附圖說明
圖1為船和汽車立體集成運輸通道3斷面圖
圖2為船和火車立體集成運輸通道5斷面圖;
圖3為船和管道立體集成運輸通道7斷面圖;
圖4為船、汽車和火車立體集成運輸通道8斷面圖;
圖5為船、汽車和管道立體集成運輸通道9斷面圖;
圖6為船、火車和管道立體集成運輸通道10斷面圖;
圖7為船、汽車、火車和管道四位一體集成運輸通道11斷面圖;
圖8為船、汽車、火車、管道和城市綜合設施五位一體集成運輸通道加城市綜合設施綜合體斷面圖;
圖9為河道、管道和太陽能裝置斷面圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明:
一種陸地運輸集成設施,包括河道1、汽車1.1、火車1.2、船舶1.3、管道1.4等,其特征在于:在內河河道1上方或兩邊沿河單獨設置汽車運輸通道2,形成船1.3和汽車1.1立體集成運輸通道3,圖1船1.3和汽車1.1立體集成運輸通道3斷面圖;
或在內河河道1上方或兩邊沿河單獨設置火車運輸通道4,形成船1.3和火車1.2立體集成運輸通道5,圖2為船1.3和火車1.2立體集成運輸通道5斷面圖;
或在內河河道1上方或兩邊沿河單獨設置管道運輸通道6,形成船1.3和管道1.4立體集成運輸通道7,圖3為船1.3和管道1.4立體集成運輸通道7斷面圖;
或在內河河道1上方或兩邊沿河同時設置汽車運輸通道2和火車運輸通道4,形成船1.3、汽車1.1和火車1.2立體集成運輸通道8,圖4為船1.3、汽車1.1和火車1.2立體集成運輸通道8斷面圖;
或在內河河道1上方或兩邊沿河同時設置汽車運輸通道2和管道運輸 通道6,形成船1.3、汽車1.1和管道1.4立體集成運輸通道9,圖5為船1.3、汽車1.1和管道1.4立體集成運輸通道9斷面圖;
或在內河河道1上方或兩邊沿河同時設置火車運輸通道4和管道運輸通道6,形成船1.3、火車1.2和管道1.4立體集成運輸通道10;圖6為船1.3、火車1.2和管道1.4立體集成運輸通道10斷面圖;
或在內河河道1上方或兩邊沿河同時設置汽車運輸通道2、火車運輸通道4和管道運輸通道6,形成船1.3、汽車1.1、火車1.2和管道1.4四位一體集成運輸通道11,圖7為船1.3、汽車1.1、火車1.2和管道1.4四位一體集成運輸通道11斷面圖;
或在內河河道1上方或兩邊沿河同時設置汽車運輸通道2、火車運輸通道4、管道運輸通道6和城市綜合設施15,形成船1.3、汽車1.1、火車1.2、管道1.4和城市綜合設施15五位一體集成運輸通道加城市綜合設施綜合體,圖8為船1.3、汽車1.1、火車1.2、管道1.4和城市綜合設施15五位一體集成運輸通道加城市綜合設施綜合體斷面圖;
在集成運輸通道3或集成運輸通道5或集成運輸通道7或集成運輸通道8或集成運輸通道9或集成運輸通道10或集成運輸通道11上適當位置處設置物流交換樞紐12,具體設置位置和每兩個物流交換樞紐之間的距離,應當根據當地的物流運輸具體情況設置,比如在重要城市節點處設置。在車船物流交換樞紐處,車船上的貨物直接交換,或者將貨物存放場地直接設置在車船物流交換樞紐,車或船與車船物流交換樞紐處的貨物存放場地之間進行貨物交換,就像火車站貨場與火車進行貨物交換一樣。
圖9為河道1、管道1.4和太陽能裝置13斷面圖,在內河河道1上或集成運輸通道3或集成運輸通道5或集成運輸通道7或集成運輸通道8或集成運輸通道9或集成運輸通道10或集成運輸通道11上設置太陽能和風力發電裝置13,形成路電集成通道14。太陽能光伏發電的缺點是需要占用大量的平面空間,而河道上方大量的空間又處于閑置狀態,兩相結合,互為利用,相得益彰。
在內河河道1或集成運輸通道3或集成運輸通道5或集成運輸通道7或集成運輸通道8或集成運輸通道9或集成運輸通道10或集成運輸通道11邊設置城市綜合設施15,包括游艇靠泊設施、垂釣休閑區、綠色景觀區、商業貿易區、金融投資區、都市農業采摘區、城市景觀住宅區、主題公園區、人文景觀區、文化科技教育區、游樂園區、餐飲文化區、貨物裝卸碼頭和工業設施21等等,形成現代城市生活集成走廊。做到這一點,難點在于如何處置洪水,在內河河道1設有分洪設施16,一是在內河河道1上游處設有足夠強大的分洪設施,保證下游現代化城市生活集成走廊不受水患; 二是建在河道1上和兩邊的現代化城市生活集成走廊,包括上面的集成運輸通道和車船物流交換樞紐12等,有相當強的抗洪水能力,比如為過洪水留出足夠的泄洪空間等等。
在內河河道1設置的管道運輸通道內放置的是通訊、給排水、燃氣等各種線路17,即所謂城市管廊設施。最常見的是管道內是流動的石油或天然氣18,即長距離液體和氣體管道運輸。近年來也開展了真空管道運輸的試驗,所謂真空管道運輸就是在管道中形成真空環境,管道內放置運載工具19,用于載人或載貨物,由于在真空環境中,幾乎沒有空氣阻力,同時采用磁懸浮等懸浮技術,運動摩擦阻力也幾乎為零,如此一來,管道內的運載工具可在幾乎沒有阻力的環境中運動,除了節能,運動速度將大大增加,預計可達到每小時6500公里甚至更高,陸地運載工具運行速度遠遠超過飛機航速的時代已經為時不遠了。沿河道設置管道運輸通道的好處是可充分利用河道地下和地上空間。
或在內河河道1設置的管道運輸通道6內放置物體輸送設施20,主要考慮未來管道物流將成為發展趨勢,例如管道快遞,通過管道將快遞送進千家萬戶,還有管道超市,將超市物品通過管道送進客戶家,降低物流運輸環節,節省能源。管道物流采用標準可回收的包裝箱,代替目前快遞包裝箱產生的巨大浪費。
在內河河道1設有工廠等工業設施,這是比較普遍的做法,尤其是產品和原料依賴內河運輸的工廠設置在岸邊,最直接的好處是減少物流運輸環節,降低運輸成本。
實施例1:松遼運河集成運輸通道
遼河和松花江水系是我國東北地區遼、吉、黑和內蒙三省一區兩個主要河流水系,兩水系分水嶺在吉林省境內,國家規劃“松遼運河”在兩水系分水嶺接近處開挖260公里人工運河,打通兩個水系,形成南出營口渤海、北出俄羅斯韃靼海峽的東北亞國際水運大通道。在運河兩端分別設置航運樞紐處和泄水閘,運河上設置船閘和泄水閘,形成船舶通航航道的同時,也形成雙向分洪設施16,即遼河有洪水可分流到松花江,松花江有洪水可分流到遼河,這樣就為在遼河和松花江上開展現代城市生活走廊建設創造了條件。
結合城市和運河建設,在260公里運河一側或兩側設置快軌電車通道或真空運輸管道,先行聯通松原和雙遼2城市,未來與140公里處的哈爾濱、130公里處的大慶、120公里處的長春、110公里處的白城、80公里處的四平、90公里處的通遼、150公里處的鐵嶺、200公里處的沈陽8城市聯通,形成半徑200公里10城市快軌電車或真空運輸管道網,打造東北地區 核心經濟區,形成半小時工作和生活圈,1小時出行圈。
在運河、遼河干流和松花江干流河道建設船、汽車、火車和真空管道集成運輸通道,貫穿整個東北地區直至俄羅斯遠東地區,形成未來東北亞物流主通道。
在運河、遼河干流和松花江干流河道上的船、汽車、火車和真空管道集成運輸通道重要節點處設置車船物流交換樞紐,比如在重要城市營口、盤錦、沈陽、鐵嶺、雙遼、松原、哈爾濱、佳木斯、撫遠、俄羅斯共青城、俄羅斯廟街等重要城市節點處設置車船物流交換樞紐和貨物存放場。在車船物流交換樞紐處,車船上的貨物直接交換,貨物存放場地直接設置在車船物流交換樞紐,車或船與車船物流交換樞紐處的貨物存放場地之間進行貨物交換,就像火車站貨場與火車進行貨物交換一樣。
在運河、遼河、松花江河道上設置太陽能和風力發電裝置,形成河電集成通道。太陽能光伏發電的缺點是需要占用大量的平面空間,而河道上方大量的空間又處于閑置狀態,兩相結合,互為利用,相得益彰。如果河道上方建有公路或鐵路設施,仍然可以利用公路和鐵路上方的空間布置太陽能光伏發電或風力發電裝置。
在運河、遼河和松花江河道上或沿河道兩邊設置游艇靠泊設施、垂釣休閑區、綠色景觀區、商業貿易區、金融投資區、都市農業采摘區、城市景觀住宅區、主題公園區、人文景觀區、文化教育區、游樂園區、餐飲文化區、工業區等等,沿內河河道可設置城市給排水通道和城市綜合管道走廊通道,沿河道打造現代化松遼城市生活集成走廊。
由于在松遼水系之間設有足夠強大的分洪設施16,可保證下游現代化城市生活集成走廊不受水患;同時在河道上和兩邊的現代化城市生活集成走廊,包括上面的集成運輸通道和車船物流交換樞紐等,有相當強的抗洪水能力,為過洪水留出足夠的泄洪空間。
在沿運河河道設置的管道運輸通道內放置物體輸送設施,管道快遞,通過管道將快遞送進千家萬戶。
在運河中部設車船物流交換樞紐12,主要由車船物流交換碼頭、貨物堆存場地和中央控制室組成。
實施例2:廣西北部灣運河集成運輸通道
廣西內河總的流向是由西向東,經西江至廣東珠江入海,而廣西的主要海港在南部沿海,形成廣西內河無出海通道的局面。廣西不僅沒有自己的出海通道,且借道廣東西江和珠江出海距離太遠,航路長嚴重影響航運企業經濟效益乃至生存。
在廣西內河和沿海之間開挖建設開敞式運河,聯通沿海和內河,在欽 江和西津水庫后方的沙坪河之間最近處開挖11公里開敞式人工運河即廣西北部灣運河(以下簡稱運河),在運河兩端分別建設水利航運樞紐,在運河適當位置建設船閘,形成連接邕江和欽州港約154公里的“不調水通航”內河航道,打通邕江和欽州港之間的水上運輸通道,使北部灣港口與廣西全區內河網絡貫通。
運河總里程154公里,主要由欽江120公里、人工隧道運河11公里、沙坪河23公里三個航段組成。北部灣運河工程只有在不調水通航的前提下才能順利實施,否則,涉及西江、邕江等河道水權和水資源平衡等問題,區域利益很難平衡。不調水通航功能主要由運河兩端兩個水利航運樞紐和運河船閘相互配合完成,兩個水利航運樞紐上設置有船閘和泄水閘,利用樞紐上的泄水閘,保持運河兩端兩個水利航運樞紐蓄水水位盡量相等,運河船閘處于常開狀態,船舶自由通行。當兩水利航運樞紐蓄水水位難以調節相等或水位差達到某一數值時,啟用運河船閘功能,船舶通過運河時要由運河船閘放行,這時,雖然沒有調水,但船過船閘時要有一定的水量損失。這個損失量很小,船過閘不是連續的,有3-10立方米每秒的流量就足以補償船過閘水量損失。在運河船閘上建有省水船閘,即在船閘閘室的一側或兩側建有貯水池,暫時貯存閘室泄水時泄出的部分水量,待閘室需要灌水時,再將貯存的水灌入閘室,以節省過閘用水量。
在運河、欽江和沙坪河下游河道建設船、汽車、火車和真空管道集成運輸通道,貫穿整個北部灣地區,形成未來廣西物流主通道。
在運河、欽江和沙坪河下游河道上的船、汽車、火車和真空管道集成運輸通道重要節點處設置車船物流交換樞紐,比如在重要城市南寧、欽州等重要城市節點處設置車船物流交換樞紐和貨物存放場。在車船物流交換樞紐處,車船上的貨物直接交換,貨物存放場地直接設置在車船物流交換樞紐,車或船與車船物流交換樞紐處的貨物存放場地之間進行貨物交換,就像火車站貨場與火車進行貨物交換一樣。
在運河、欽江和沙坪河河道上設置太陽能和風力發電裝置,形成河電集成通道。太陽能光伏發電的缺點是需要占用大量的平面空間,而河道上方大量的空間又處于閑置狀態,兩相結合,互為利用,相得益彰。如果河道上方建有公路或鐵路設施,仍然可以利用公路和鐵路上方的空間布置太陽能光伏發電或風力發電裝置。
在運河、欽江和沙坪河河道上或沿河道兩邊設置游艇靠泊設施、垂釣休閑區、綠色景觀區、商業貿易區、金融投資區、都市農業采摘區、城市景觀住宅區、主題公園區、人文景觀區、文化教育區、游樂園區、餐飲文化區、 工業設施21等等,沿內河河道可設置城市給排水通道和城市綜合管道走廊通道,沿河道打造現代化松遼城市生活集成走廊。由于在松遼水系之間設有足夠強大的分洪設施,可保證下游現代化城市生活集成走廊不受水患;同時在河道上和兩邊的現代化城市生活集成走廊,包括上面的集成運輸通道和車船物流交換樞紐等,有相當強的抗洪水能力,為過洪水留出足夠的泄洪空間。
北部灣運河也可能采取隧道方式,主要考慮運河兩邊水位差不大,運河距離短,隧道型運河占地小,對環境破壞小,雖然投資相對大一些,但綜合社會經濟效益是好的。如采取隧道方案,可結合城市和企業園區建設,在隧道運河內配置城市綜合管道走廊,以提高運河使用效率,降低城市建設成本。
在運河河道設置的管道運輸通道內放置物體輸送設施,形成管道物流或管道快遞,通過管道將快遞送進千家萬戶,通過管道超市,將超市物品通過管道送進客戶家,降低物流運輸環節,節省能源。管道物流采用標準可回收的包裝箱,代替目前快遞包裝箱產生的巨大浪費。
由于運河中水流可雙向流動,因此具有雙向分洪功能,這大大降低運河兩邊欽江和沙坪河水系的洪水災害影響程度,提高防洪保證率。