三峡枢纽茅坪港疏港铁路茅坪港站短驳方案研究

Research on Short-Haul Transportation Scheme at Maoping Port Station of Port-Relieving Railway in Three Gorges Hub

摘要

宜昌茅坪港作为长江三峡的核心内陆港，是“长江经济带”战略的重点支持项目和三峡翻坝物流体系的关键节点项目。本次聚焦茅坪港站短驳方案优化问题，以茅坪港站与茅坪港的“最后一公里”衔接为研究核心，结合实地调研数据与港站运营特征，构建了短驳方案的技术经济比选体系，并基于层次分析法多维度比选，提出基于预测运量的分期实施策略，旨在通过研究提升港站衔接效率，助力区域多式联运发展，为长江同类型项目提供借鉴。

Abstract

Yichang Maoping Port, as a core inland port of the Three Gorges, is a key project supported by the “Yangtze River Economic Belt” strategy and a crucial node in the Three Gorges Dam transshipment logistics system. This paper focused on the optimization of short-haul transportation schemes at Maoping Port Station, taking the “last mile” connection between Maoping Port Station and Maoping Port as the core of the research. By combining field survey data and port operation characteristics, a technical and economic comparison system for short-haul transportation schemes was constructed. Based on the analytic hierarchy process and multi-dimensional comparison, a phased implementation strategy based on predicted transport volume was proposed. This paper aims to improve the efficiency of port-station connections, promote the development of regional multimodal transport, and provide a reference for similar projects along the Yangtze River through this research.

Graphical abstract

关键词

茅坪港 / 铁水联运 / 短驳方案 / 设施布局 / 作业流程 / 效果分析

Key words

Maoping Port / Rail-Water Intermodal Transport / Short-Haul Transportation Scheme / Facility Layout / Operation Process / Effect Analysis

1　概述

1.1　研究背景

三峡枢纽茅坪港疏港铁路接轨于宜万线宜昌南站，新建线路长40 km，于2023年开工建设，预计2026年建设完成，该项目是完善长江三峡综合交通运输体系的重点建设项目，根据长江三峡综合物流体系规划，三峡枢纽过坝总运量2035年、2050年分别为2.4亿t和2.6亿t，本项目受茅坪作业区港口作业能力限制，项目预测铁路铁水联运运量初期2030年、近期2035年、远期2045年分别为320万t、630万t和900万t，主要品类为集装箱和钢铁^[1]，本项目研究年度铁水联运运量预测表如表1所示。

按照湖北三峡翻坝物流产业园现行规划及新建地方铁路三峡枢纽茅坪港疏港铁路项目站场布置方案^[1]，铁路港前站茅坪港站装卸作业区距秭归港茅坪作业区二期及规划三期直线距离约1.5 km，利用既有地方公路运输距离约2.3 km，铁路站场标高与港口堆场标高高差约33.4 m，铁水联运货物均需通过汽车公路短驳。

由于三峡疏港铁路项目社会投资人认为现行方案公路短驳不能真正实现铁水联运的无缝衔接和一体化装卸要求，增加了货物二次短驳时间成本和运营成本，因此提出铁路装卸线进入码头后方堆场布置方案，与公路短驳进行研究比选。

1.2　研究思路

本研究以解决茅坪港与港站“最后一公里”衔接效率问题为核心目标，在研究思路方面，首先深入茅坪港及对应港站开展实地调研，结合调研数据，系统剖析当前短驳运输方案的运营特征、存在的瓶颈问题，明确短驳方案优化的核心需求与约束条件，为后续方案比选和策略制定奠定现实基础。再次，构建短驳方案技术经济比选体系，基于调研结论与港站运营特征，建立包含运输时效、运输成本、工程投资、物流成本等关键指标的比选指标体系。最后，结合技术经济比选体系，设计多套短驳运输备选方案，通过比选确定最优方案，并提出“匹配运量增长节奏、分阶段完善设施与优化流程”的分期实施策略，确保方案的可行性与经济性。

2　短驳工程方案设计

2.1　公路短驳

2.1.1　利用既有公路短驳

利用既有公路通过汽车短驳运输线路为临港大道—疏港大道—G348—茅坪港站装卸货场，运输路线中G348国道同时承担本项目运量与过境交通，左转车辆交通量大，容易在G348与疏港大道交叉口产生严重拥堵，混合交通易发生事故；同时疏港大道作为区域南北向主通道，交叉口距离近(约150 m)，两侧为物流园2#大门与5#大门，交通较为复杂，也极易产生拥堵，利用既有公路短驳方案示意图如图1所示。

2.1.2　新建专用公路短驳

新建专用公路线路方案起于滚装车堆场入口附近，止于茅坪港站装卸货场入口，全长781.943 m，其中桥长532 m，路基段249.943 m。该方案铁水联运车辆与社会过境车流分开，短驳运输条件较好，纬一路大部分为立交，不干扰上下码头货车运输。该方案新增投资估算为0.74亿元，新建专用公路短驳方案示意图如图2所示。

2.2　铁路装卸线进港短驳

2.2.1　货场规模的确定

依据秭归港区总体规划^[2]，茅坪作业区规划4个5 000 t级多用途泊位，占用岸线515 m，其中3#，4#泊位可同时装卸2艘3 000 t集装箱船，泊位能力合计约20万TEU/a。铁路装卸线能力应与泊位能力相匹配，经计算，配套设置4条集装箱装卸线，远期预留2条，有效长均满足450 m，配套设置35 m跨度轨道式集装箱门式起重机4台，装卸能力约29.2万TEU/a，能够满足铁水联运需求^[3]，港口货场站平面布置示意图如图3所示。

2.2.2　进港短驳方案

（1）利用既有码头货场新建高架货场方案(方案一)。该方案铁路装卸货场顶靠江边布设，铁路联络线于茅坪港站装卸作业区前端咽喉区后引出，沿车站装卸作业区外侧与 G348 国道中间空地前行至商品汽车堆场后，上跨经一路后，沿翻坝物流产业园区商品车堆场中间横向纬二路敷设，引入港前货场，考虑到货场占用码头后方堆场面积，为保持货场两侧货物的沟通，拟采用高架货场，轨顶标高取194.9 m，高于堆场9.5 m。线路总长2.387 km，高架段长1.9 km，线路最大纵坡为12‰，该方案新增投资估算约2.84亿元，利用码头堆场布置铁路高架货场方案示意图如图4所示。

（2）新设港前地面货场方案(方案二)。该方案在港口货场南侧新设铁路货场，铁路联络线于茅坪港站装卸作业区前端咽喉区后引出，沿车站装卸作业区外侧与G348 国道中间空地前行至商品汽车堆场后，上跨经一路后，沿翻坝物流产业园区商品车堆场南侧临港大道敷设，顺接起点后紧坡下坡直达地面装卸站，装卸站场坪高程189.0 m。线路总长2.766 km，高架段长1.74 km，其余为路基段，最大纵坡为13 ‰，该方案新增投资估算约2.36亿元，新设港前地面货场方案示意图如图5所示。

（3）方案比选。①从对码头用地的发展规划方面来看，高架货场铁路用地占用码头堆场用地少，对两侧用地的隔断作用较少，港口后期发展留有余地；地面货场方案占用港口用地较多，货场离码头较远，且码头后期往南发展没有余地。因此，从对码头用地的发展规划角度分析，方案一利用既有码头货场新建高架货场方案较优。②从对周边交通的影响方面来看，方案一与道路交叉处均为立交，南北侧交通通道受影响较小；方案二到达码头前线路为路基段考虑与堆场平齐，存在一处平交道。因此，从对周边交通的影响角度分析，方案一利用既有码头货场新建高架货场方案较优。③从工程造价角度来看，方案二造价较方案一节省投资约0.48亿元，方案二新设港前地面货场方案较优。从以上分析可知，虽然方案二投资较省，但从对港口发展用地及周边交通的影响角度分析，方案一更优，故本次推荐方案一：利用既有码头货场新建高架货场方案。

3　多维度技术经济比选

3.1　运输流程对比

3.1.1　公路短驳

（1）利用既有公路短驳。以集装箱卸船为例，船舶到达后，一般情况下，由集装箱装卸桥卸至码头待装的社会车辆上，然后由社会车辆利用社会道路短驳卸至铁路堆场堆存，待列车到达后，在茅坪港站货场装车后发车，利用既有公路短驳流程示意图如图6所示。

根据上述装卸流程，以到达货物为例，装卸次数最少仅为1次，即：码头(卸船装汽车)→公路短驳(卸汽车装火车)→火车整列发送；最多需在铁路堆场完成1次临时堆放增加装或卸次数1次，即码头(卸船装汽车)→公路短驳(卸汽车)→铁路堆场临时堆放(装火车)→火车整列发送。

（2）新建专用公路短驳。以集装箱卸船为例，船舶到达后，一般情况下，由集装箱装卸桥卸至码头待装的内部车辆上，然后由内部车辆利用专用道路短驳卸至铁路堆场堆存，待列车到达后，在茅坪港站货场装车后发车。新建专用公路短驳流程示意图如图7所示。

从装卸次数看，同上述利用既有公路短驳方案，最少为1次，最多增加1次装或卸。

3.1.2　铁路装卸线进港短驳

（1）利用既有码头货场新建高架货场方案。以集装箱卸船为例，船舶到达后，一般情况下，由集装箱装卸桥卸至内部载运汽车上，然后由内部载运汽车卸至码头堆场堆存，待列车到达后，在码头堆场装车利用疏港铁路短驳至茅坪港站发车^[4]，利用既有码头新建高架货场方案短驳流程示意图如图8所示。

根据上述装卸流程分析可知，以集装箱卸船为例，装卸次数最少仅为1次，即：码头(卸船装汽车)→码头至码头货场公路短驳(卸汽车装火车)→火车半列发送至茅坪港站→摘挂再次取送半列至茅坪港站→火车整列发送；最多仅需在港前铁路货场完成1次临时堆放增加装或卸次数1次，即码头(卸船装汽车)→码头至码头货场公路短驳(卸汽车)→码头货场临时堆放(装火车)→火车半列发送至茅坪港站→摘挂再次取送半列至茅坪港站→火车整列发送。

（2）新设港前地面货场方案。以集装箱卸船为例，船舶到达后，一般情况下，由集装箱装卸桥卸至码头专用的内部载运汽车上，然后由内部载运汽车短驳卸至港前铁路堆场堆存，待列车到达后，在港前铁路货场装车利用疏港铁路短驳至茅坪港站发车^[5]，新设港前货场方案短驳流程示意图如图9所示。

从装卸次数看，同上述方案，装卸次数最少仅为1次，最多仅需在码头堆场完成1次临时堆放增加装或卸次数1次。

3.1.3　小结

通过上述比较，公路短驳与铁路装卸线进港装卸次数基本一致，装卸次数最少仅为1次，最多仅需在码头或铁路堆场完成1次临时堆放增加装或卸次数1次。而未来随着多式联运的发展，路港两运营主体通过信息技术、资源共享等方面的高度融合，打通行业壁垒，真正实现“港站同场、运输同场、信息同场”的一体化格局，可实现车到船到，铁水联运无缝衔接。装卸线进港区堆场方案拉近了铁路和港口的距离，确保了铁水间运输和信息的内部交流，有利于更好实现货物的不落地中转，减少装卸次数和作业流程。

3.2　运输效率对比

3.2.1　公路短驳

（1）利用既有公路短驳方案。利用既有公路短驳距离约为2.3 km，参照同地区宜昌港其他港区内部集卡短驳时间，本次集卡车按时速30 km计算，运输时间约为4.6 min。

（2）新建专用公路短驳。新建专线公路短驳运输距离约为1.5 km(新建长度781 m+码头至专用公路起点距离720 m)，集卡车按时速30 km计算，运输时间约为3 min。

3.2.2　铁路装卸线进港短驳

（1）利用既有码头货场新建高架货场方案。利用既有码头货场新建高架货场方案铁路短驳运输距离约为2.387 km，码头至港前铁路货场公路短驳距离0.3 km，考虑装卸线坡度为12‰，铁路短驳机车按时速40 km，公路短驳集卡车按时速30 km计算，运输时间约为4.18 min。

（2）新设港前地面货场方案。新设港前地面货场方案铁路短驳距离约为2.766 m，考虑装卸线坡度为13‰，铁路短驳参照《铁路技术管理规程》中调车作业的要求，机车按时速40 km计算，公路短驳集卡车按时速30 km计算，运输时间约为4.75 min。

3.2.3　小结

以卸船货物为例，按上述数据测算比较，单纯公路短驳运输时间与铁路装卸线进港短驳时间基本一致，并无太大差异。各方案的效率差异主要体现在铁水联运间因衔接不畅而导致的相互等待时间。因此加强多式联运的发展，实现路港两运营主体高度融合、信息共享是提升运输效率的关键，铁路进入港区更有利于实现高度融合。

3.3　物流费用对比

3.3.1　公路短驳

（1）利用既有公路短驳。根据对白洋港调研，既有白洋港至沙湾站20 ft集装箱公路运距2.5 km，采用社会公路运输费用约300元/箱。

（2）新建专用公路短驳。根据对白洋港调研，未来内部疏港公路建成后，公路运距1.5 km，20 ft集装箱短驳费用预计为100元/箱。

3.3.2　铁路装卸线进港短驳

（1）利用既有码头货场新建高架货场方案。考虑到本项目与同地区紫云铁路同为地方铁路，参考其目前收费标准，20 ft集装箱运输费用为263.73元/箱，折合每箱运输价格为20元/箱公里，本方案建成后新建线路全长2.4 km，则疏港铁路短驳费预计为48元/箱。

（2）新设港前地面货场方案。参考紫云铁路目前其收费标准，本方案建成后新建线路全长2.8 km，则疏港铁路短驳费预计为56元/箱。

3.3.3　小结

通过对同地区枝城港、白洋港等港口调研，20 ft集装箱港口作业费实行包干价格，即完成船—码头前沿—堆场—汽车整个运输过程包干费为300元/箱，铁路装卸作业费参照《铁路货物整车装卸费》，20 ft集装箱铁路装卸作业费为195元/箱。结合上述短驳成本，码头—茅坪港站运输费用对比如表2所示。

由表2可以看出，铁路装卸线进港方案物流成本最优。

3.4　经济性对比

3.4.1　公路短驳

（1）利用既有公路短驳。由于本方案无新增工程投资，暂不针对此方案做投入与产出经济分析。

（2）新建专用公路短驳。①运营收入。参考白洋港收费标准，本方案短驳按100元/箱进行收取。②运营成本。本方案汽车短驳采用项目公司组建车队进行，油耗按0.35 L/km，燃油按9元/L考虑，汽车根据实际需求配备，司机每车2人，年工资12万元/a，汽车维护保养保险按5万元/a计，场内公路维修保养按50万/km计算。③财务分析。通过分析计算，从投资回收角度分析，在研究拟定的收费价格情况下，本方案预计10.05年收回工程投资，盈亏平衡运量约为15.4万箱。

3.4.2　铁路装卸线进港短驳

（1）利用既有码头货场新建高架货场方案。①运营收入。参考紫云铁路收费标准，本方案短驳按48元/箱进行收取。②运营成本。本方案考虑购置单机牵引，运营成本主要为机车、调车人员工资，司机按3班6人，调车人员按3班9人配置，年工资12万元/a，机车单位调车工作量油耗指标按44 kg/万总重吨公里，即0.038万元/万总重吨公里测算，机车检修按同地区运营单位市场价格，单台机车年检修费合计80.85万元/a。设备维护费用主要包括轨道线路维修支出，参考中国国家铁路集团有限公司下发的《关于深化铁路建设项目经济评价方法与参数》中有关测算，每公里45万元计列。③财务分析。通过分析计算，从投资回收角度分析，在研究拟定的收费价格情况下，本方案预计27.02年收回工程投资，盈亏平衡运量约为40.2万箱。

（2）新设港前地面货场方案。①运营收入。参考紫云铁路收费标准，本方案短驳按56元/箱进行收取。②运营成本。本方案考虑购置单机，运营成本主要为机车、调车人员工资，司机按3班6人，调车人员按3班9人配置，年工资12万元/a，机车单位调车工作量油耗指标按44 kg/万总重吨公里，即0.038万元/万总重吨公里测算，机车检修按市场价格，单台机车年检修费合计80.85万元/a。设备维护费用主要包括轨道线路维修支出，按每公里45万元计列。③财务分析。通过分析计算，从投资回收角度分析，在研究拟定的收费价格情况下，本方案预计22.15年收回工程投资，盈亏平衡运量约为35.1万箱。

3.4.3　小结

通过比较，由于利用既有公路短驳对于投资者来讲无新增投资最优，但考虑到社会道路承载能力有限，运量快速增长后将不能满足运输需求，造成拥堵及事故，不太利于长远发展。

从投入与产出角度分析，在整个运营期相同的预测运量情况下，新建专用公路方案投资最省，投资回收期最短，而装卸线入港方案工程投资大，回收期长。而从项目盈亏平衡角度分析，新建专用公路方案在达到初期运量时，即可达到盈亏平衡；装卸线入港方案需在达到近期运量之后，才能基本实现盈亏平衡。

3.5　货源吸引力分析

3.5.1　三峡翻坝联运方式分析

目前宜昌境内已形成江北白洋港、太平溪港，江南茅坪港、红花套港的总体布局，根据港口的地理位置、吞吐能力、周边铁路网现状情况，在既有翻坝“水公水”或“水公”联运(公路翻坝)、“水公铁”联运(白洋港—宜昌东站—川渝地区)等翻坝多式联运方式的基础上，研究年度将新增“水铁”联运(茅坪港—宜万线(宜昌东—万州)—鸦宜线(鸦雀岭—宜昌东)—焦柳线(焦作—柳州)—目的地，白洋港—紫云、焦柳线—目的地，红花套港等—南翻坝铁路—目的地)、“水铁水”联运(茅坪港—南翻坝铁路—红花套港、枝城港、车阳河港)等多式联运方式。

3.5.2　翻坝运输经济性比较

为论证茅坪港短驳工程对水运过闸货运量转移运输的竞争优势，选取重庆为起点，长江沿线主要城市(武汉、岳阳、芜湖、南京、上海)为终点，分别对既有水运方式、既有铁路方式、“水+铁”新方式、“水+铁+水”新方式进行运输费用测算^[6]。

运输费用主要受运输距离、运价率等因素共同影响，如为多式联运，还应纳入联运环节的换装费用。据调查，长江干线主要货种运价区间是大宗干散货约0.02~0.06元/(t•km)，集装箱约0.75元/标箱公里。本次测算集装箱水运运价率取值0.75元/标箱公里，集装箱港口中转费用取256元/标箱。依据《铁路货运运价规则》，国家铁路整车货物每吨运价=基价1+基价2×运价里程，集装箱考虑20 ft箱，基价1为440元/标箱，基价2为3.185元/标箱公里，铁路集装箱装卸费195元/TEU^[7]。

以重庆为起点，长江沿线主要城市(武汉、岳阳、芜湖、南京、上海)为终点，对三峡翻坝常见货类(集装箱)运输费用进行测算，集装箱多式联运运输费用测算如表3所示。

3.5.3　小结

通过表3可以看出，“水+铁”及“水+铁+水”新方式作为三峡水运过闸货运量的分流方案，相比全程水路运输，具有货物在途时间短的优点；而对于集装箱等典型货类，采用翻坝转运至武汉及以远地区，若铁路装卸线不进港，则“水+铁”联运方式相比铁路直达方式运营成本基本持平，没有竞争优势，对货源吸引力不足。若铁路装卸线进港后，则“水+铁”联运方式相比铁路直达运费低100元/TEU左右，“水+铁+水”联运方式相比铁路直达运费低700~3 000元/TEU左右。

随着三峡铁路翻坝体系的建成，将对重庆等川渝地区与长江中下游地区货物联运方式产生结构性影响，川渝与华东、华南等地现状采用铁路直达运输方式的货流，研究年度可能会大部分转移至“水+铁”联运及“水+铁+水”联运。因此，从节省社会物流成本，提高货源吸引力角度来讲，装卸线入港方案最优^[8-9]。

4　综合比选意见

4.1 推荐性意见

通过上述比较，各方案比较汇总如表4所示。

结合表4中6大比较角度，整合提炼为5大核心比选维度，评价指标体系如表5所示。

结合茅坪港短驳工程“初期控制投资、远期适配运量”的核心需求，采用层次分析法确定各比选维度的权重：规划兼容性维度(20%)、工程经济维度(30%)、运营效能维度(25%)、市场竞争力维度(15%)、工程实施可行性维度(10%)，采用表4数据进行横向对比排序，就工程实施提出以下综合意见及分期实施建议^[10]。

（1）分期实施方案。为适配运量增长规律、平衡投资效益与运输需求，结合翻坝综合运输体系建设进度，提出以下分期实施方案，各阶段实施重点及目标如下。①初期过渡阶段(运营前第1—5年)。此阶段核心目标为低成本适配初期运量，控制投资与运营风险。鉴于码头运量尚未稳定、预测存在不确定性，为最大限度降低建设投资及运营成本，建议优先利用既有公路开展短驳运输，充分发挥现有交通基础设施的利用效率，实现经济性最优目标。②近期提升阶段(第6—10年)。此阶段核心目标为应对运量稳步增长，补齐运输能力短板。随着翻坝综合运输体系逐步成型，短驳运量将持续攀升至预测近期水平630万t/a，既有公路运输能力逐步接近饱和。本阶段需启动铁路进港区前期筹备工作，同步开展运输需求动态监测、铁路线路规划论证等基础工作，为远期工程落地奠定基础；同时可根据运量增长实际情况，适度升级既有公路运输配套设施，保障过渡期运输顺畅。③远期完善阶段(第11年及以后)。此阶段核心目标为实现运输体系全面升级，匹配远期运量需求。当运量攀升至预测远期水平900万t时，既有及升级后的公路运输将无法满足大规模、高效率的运输需求。此时需全面推进铁路进港区工程建设并投入运营，通过铁路与公路的协同运输，大幅提升运输效率、降低长期运营成本，同时强化三峡翻坝运输体系的综合竞争力，实现短驳运输的规模化、集约化发展。

（2）其他建议。在分期实施过程中，除工程技术性问题外，还需重点关注并协调解决以下非技术性障碍，保障方案顺利推进。①用地协调障碍。远期铁路进港区工程涉及新增用地或现有用地调整，涉及地方政府、村组集体、现有企业等多方用地权益主体。若用地规划与地方发展规划衔接不畅、征地补偿标准未达成共识，易导致工程前期筹备周期延长。建议提前联动自然资源、住建、地方政府等部门，开展用地预审与规划衔接工作，建立多元化补偿机制，保障用地权益人的合法权益。②运营主体协同障碍。分期实施过程中，初期以公路运输运营主体为主，近远期需实现公路、铁路运输运营主体的协同联动，涉及运输调度、权责划分、利益分配等多方面协调问题。若运营主体间缺乏有效协同机制，易出现运输衔接不畅、资源浪费等问题。建议提前明确各阶段运营责任主体，建立跨主体协调议事机制，同步制定统一的运输调度标准与利益共享方案，保障多模式运输的高效衔接。③跨部门统筹协调障碍。项目实施涉及交通、发改、自然资源、地方政府等多个部门，各部门管理职责与政策要求存在差异，若缺乏统一的统筹协调机制，可能导致审批流程繁琐、政策衔接不畅等问题。建议建立以牵头部门为主导的跨部门协同推进机制，明确各部门职责分工与时间节点，简化审批流程，保障项目各阶段顺利推进。

4.2　同类型项目经验借鉴

本项目的分期实施思路及非技术性障碍应对策略，可为今后同类型港口与铁路短驳工程、跨区域综合运输衔接项目提供以下关键借鉴。

（1）坚持“运量导向、分期适配”的核心原则。同类型项目应避免盲目追求一次性高标准建设。可参照本项目“初期过渡-中期提升-远期完善”的阶段划分逻辑，结合项目所在区域运输体系建设进度，制定与运量增长规律相匹配的分期实施计划，实现投资效益与运输需求的动态平衡，有效控制初期投资风险。

（2）强化“存量优先、增量优化”的资源利用理念。对于具备既有交通基础设施的项目，应优先考虑存量资源的盘活利用，以最低成本完成初期运输保障；在远期增量建设中，重点关注多运输方式的协同互补，如铁路与公路、水路的衔接配套，通过构建多元化运输体系提升综合竞争力，这一思路可广泛适用于各类综合运输枢纽衔接工程。

（3）构建“动态监测、灵活调整”的实施保障体系。借鉴本项目中期阶段动态监测运量增长的做法，同类型项目应建立全生命周期的运量监测与方案调整机制。根据实际运量变化情况，灵活优化各阶段实施节奏与建设内容，避免因运量预测偏差导致的设施闲置或能力不足，提升项目实施的灵活性与可操作性。

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基金资助

中铁大桥勘测设计院集团有限公司科技研究开发计划课题(KF2024-072)