近期，北京地鐵開始試點地鐵運快遞，這也是全國首例利用地下軌道運輸快遞的試點項目，順豐速運，中國郵政等試點企業也研發了針對地鐵送快遞的專用設備，順豐速運研發了適用于地鐵運輸尺寸的可循環利用箱，中國郵政與運營企業對接，研發了城市軌道交通運輸專用推車。
近年來，多部交通物流相關的政策文件在“發展城市地下物流配送”方面也提出了相關要求，此前發布的《交通強國建設綱要》提出發展城市地下物流配送，《北京城市副中心控制性詳細規劃》也明確提出要利用設施服務環建立地下物流配送干線系統。
現階段，物流貨運導致交通需求量變大，交通擁堵情況加劇。據相關調查數據，物流貨運擁堵導致城市物流效率降低了45%左右的履約及時率，而且在發生的交通事故中貨車造成交通事故的占比較大，貨車涉案量占比高達32%，排名僅次于小客車。而隨著自動運輸和地下施工等技術的不斷成熟，研究和發展新一代物流運輸系統——地下管道物流系統，為解決城市發展與貨物運輸需求的矛盾提供了新思路。
近年來地下管道物流系統成為研究和應用的熱點，正積極的從試驗階段轉向工程實踐。地下管道物流系統是通過地下管道或隧道等封閉空間來自動化運輸貨物，且符合未來城市發展需要的一種全新概念的運輸和供應鏈系統。本文主要分析地下管道物流系統的發展歷程和實際應用案例，總結這類新一代運輸系統的運營管理模式、應用難點和未來落地的實現方式，為各物流企業提供參考。
發展與應用現狀如何?
地下管道物流系統作為新一代運輸系統，在全世界范圍得到了廣泛的研究和應用。按驅動形式分為氣動運輸、液動運輸、載運車運輸、懸浮車運輸及真空運輸。
氣動運輸：管道運輸最早的起源可追溯至1667年Dennis Papin關于氣動泵的文章，自此開啟了管道氣動運輸，后來，1810年丹麥工程師Medhurst提出將氣動運輸用于傳送信件，開始了實際應用。
液動運輸：20世紀70年代初加拿大、美國提出使用液動管道運輸的設想，以管道中的水流驅動貨物運動，用于谷物、煤柱條運輸。
載運車運輸：采用主動驅動的載運車提升了管道的運輸能力。1992年日本東京提出建設地下自動管道網絡的設想，采用地下載運車以實現貨物無轉運直送。
磁懸浮與真空運輸：隨時技術的進步，磁浮以及非接觸運輸等技術也適用于管道運輸，有很多應用于客運列車的案例。而真空管道運輸的構想始于近期，可使載運車輛運行速度超過1000 km/h，目前也以客運為主要目標。
隨著自動運輸和倉儲技術的革新，目前大范圍應用的案例是通過載運車或者AGV等工具，以單獨或編組的方式在地下隧道或管道等封閉空間中全自動化的運輸貨物，最終將貨物配送到各終端的運輸和供應系統，相關的實際應用見表所示。
自2016年開始,瑞士的CST項目規劃了一條450公里的隧道，用于運輸包裹和貨運托盤,法國、意大利、英國和比利時等國也對地下磁懸浮軌道運輸技術、地下無人軌道運輸技術、地下真空管道技術等進行了近20年的研究。我國的地下物流目前也在逐步的發展，北京通州地下物流系統規劃采用與地鐵公用隧道的方式來建設，提出了“地鐵+地下管道物流系統”的概念，利用地鐵軌道的富余來運輸貨物。
2018年京東也成立研究所專門研究城市地下物流，開發了管道膠囊快遞配送相關概念模型，但目前仍未應用。此外還有，上海市的連接港區和物流園區的地下集裝箱專線，雄安新區結合綜合管廊的地下物流，北京城市副中心的地下貨運系統， 青島城區結合既有人防設施的地下物流以及覆蓋蘇南地區的城際集裝箱運輸專線……
由此可見，地下管道物流系統歷史悠久，應用場景豐富，不僅可用于企業內部的物流調配，也適用于城市內的生活保障，乃至城市間及跨區域的貨物運輸。
運營管理如何實現?
這類系統作為基礎設施的一部分，能突破現有交通網絡運輸能力的瓶頸，實現運輸效率的提升和空間的綜合利用，如何運營和管理這類運輸系統是最重要的問題之一。我認為需要核心關注運營方式、運輸調度和成本效益三個方面。
運營方式主要有獨立成網運輸和與公共交通協同運輸兩種形式。盡管目前公共交通比如地鐵線路中并不具備貨運設備和能力，也缺乏工程實踐的驗證，但是在未來應用中，與公共交通協同的地下管道物流系統將成為降低運營成本的一種方式。
運輸調度方面，需要確定可運輸貨物分類，確定標準運輸單元，然后對不同節點的功能分區進行優化，運輸過程中，涉及到運載車調度，運輸線路的設計與優化，以及貨物如何裝箱等等。
成本效益可分為內部成本與外部收益兩部分：
內部成本即通過采取一定的方法來減少運輸的排隊時間、空返次數和系統損耗，以及提高滿載率和貨運量等指標，盡可能的減少系統貨物運輸的綜合成本。
外部收益即減少一定范圍內運輸的能源消耗和尾氣排放以及提高貨物運輸的時間效益，盡可能的減少地下管道物流對地面交通的影響。
此外，地下物流系統的成本和效益計算時，也應綜合考慮系統建造成本、融資方式、設備費用和環境效益等多方面因素。
需克服的挑戰有多少?
地下管道物流系統涉及城市規劃理論、地下工程施工、計算機技術等眾多領域，離實際運營還有很多的問題要解決，最直接的問題比如地圖路線規劃問題，地下軌道建設成本如何最小化，中轉站設在哪，設立多少個合適等等，總結其面臨的諸多挑戰主要有以下幾類：
投資建設：地下管道物流系統的投資建設與組織管理涉及多個部門，具有多投資主體，多客戶主體和多管理主體的特征。因此，誰來投資建設和誰來管理成為當前亟待解決的問題，至今尚未得到很好的解決。在管理上，其涉及地下施工、倉儲物流和交通運輸等多個領域。
貨運量預測：貨運量和貨物運輸種類是地下管道物流系統規劃設計的數據基礎，而貨運需求量與未來的政策、經濟水平、人口規模和產業結構等因素相關，而由于各地區的相關因素隨時間呈動態變化，難以預測。
網絡規劃：地下管道物流系統與其他交通運輸網絡之間是相互影響、相互補充的。高效貨運體系是在地上網絡與地下網絡共同作用下，能快速針對復雜動態環境進行響應的綜合貨運網絡。因此需要從地下空間規劃、物流系統網絡規劃布局和交通運輸等多個層面進行統籌規劃建設。
價值意義大于挑戰
(1)帶來電商配送革新
地下管道物流具有準時、可靠的特點，可以很好地解決電子商務的物流瓶頸。比如在城市范圍內合理規劃建設一些貨物分撥中心，并與地下管道物流系統相連，城市物流園區將貨物集中裝在自動導向車上，通過地下管道就可以配送到中轉站，再由中轉站送到消費者手中。
(2)推動港口運輸升級
通過在地下管道物流系統運輸集裝箱，將建立新模式的港口群集疏運模式，有效解決港口群之間、港口與腹地之間、港口與鐵路場站之間等的高效運輸，實現港口群之間的空間共享、設備共享、技術共享等問題，以達到整合的優化效果。
(3)提升區域物流融合
地下管道物流具有綠色化、智能化、全天候運營等諸多特征，通過連接區域內部主要的陸港、鐵港、空港、海港等物流園區，構建區域性的城際間地下物流貨運干線網絡，可以有效緩解現有城際貨運的負外部性，節約蘇南地區稀缺的土地資源，促進區域物流的可持續。
未來如何推動落地?
錢七虎院士曾說：“未來地下智慧物流配送系統讓商品像自來水一樣流入家中”，地下管道物流系統未來完成可以發展成一個連接城市各居民樓或生活小區的地下管道物流運輸網絡，并達到高度智能化，人們購買任何商品都只需點一下鼠標，所購商品就像自來水一樣通過地下管道很快地流入家中。
要實現這樣的場景，地下管道物流系統的建設，需要通過共建共享物流基礎設施實現物流資源集約化利用，將智能化管道、AGV車輛、與5G、物聯網等技術結合，形成智能地下物流系統，具體可以參考以下三個方向：
(1)全流程跟蹤貨物信息：在地下管道物流系統中，商流和物流的運轉均基于信息流進行，只有及時、準確的信息流才能實現高效的商流和物流。
貨物物流的電子標簽化同樣需要進入到地下物流系統中，并且通過物聯網綁定運載車與貨物，可已應用5G或衛星通信技術實現物品的連續定位，這樣可在不改變物流運輸的速度的情況下，實現物品運輸全程實時跟蹤，使貨物信息流連續化。
比如近幾年我國自主研發了LuGuo種子輸送分類貯藏智慧系統，其地上軌道物流可以流暢銜接地下管道物流同時結合種子的電子標簽，可以精準定位溯源其產地和流向，實現智能配送、精準分流，自動送達入戶。
(2)智能化AGV：運載AGV的智能化不只局限于將運載物品的電子信息與運載單位綁定實現信息化，更體現在AGV決策與運行智能化，它可獲取物品電子信息，并據此自動尋址、送貨上門，并具備自主乘坐電梯、呼叫門鈴等交互能力。
瑞士提出CST地下物流系統，主要由城市中心和物流中心之間的隧道系統、城市物流系統以及IT控制系統組成，在隧道內部，無人自動駕駛AGV以30公里的時速行駛在軌道上，同時沿路線分布的樞紐可作為與其他運輸工具的接口。
因此，地下管道物流系統的AGV也應接入信息化的物聯網平臺以實現自動尋址與行駛，并協同智能倉儲實現搭載物品的自主裝卸與存儲。
(3)智慧倉儲管理：地下管道物流系統可以設置中轉存儲節點，與智能倉儲相結合，運用物聯網、云計算以及智能信息管理等技術實現智慧化倉儲管理，運作時作業層末端的數據直接上傳至數據云端進行加工處理，并經過控制系統向下發出系統指令和作業指令，從而大幅提升系統效率。
結語
目前地下管道物流系統采用的技術已經不再是阻礙其落地的關鍵因素，其技術條件已經被證實完全可行，但離實際運營應用還有很多的現實問題要解決。其較高的運輸效率，既節約了土地資源，又隔絕了噪聲，同時減少了污染氣體的排放，在如此眾多的優勢之下，地下管道物流的發展也將成為必然趨勢。
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