世界管道物流运输的发展趋势.docx

世界管道物流运输的发展趋势 摘 要: 在目前的信息化时代，传统的交通运输方式已经阻碍了社会的发展，城市的交通拥堵、环境污染以及电子商务(e-business)的物流瓶颈等也都是困扰大城市的首要问题。为此，许多国家正在研究管道物流系统，特别是城市地下管道物流运输系统，更是一个十分新颖的研究领域。本文介绍了国外管道物流的发展历史及研究现状，分析了地下管道物流研究要解决的关键问题主要集中在工程规划建设和相关技术、自动化传输和监控技术和成本效益分析三个方面。本世纪大力发展和全面推动城市地下管道物流系统建设的技术条件已基本成熟，地下管道物流将是一个具有划时代意义的研究与发展领域。 关键词: 地下管道; 物流运输; 发展现状; 关键技术 1 概述 在城市,配送物流是保证城市正常运转的重要组成部分,配送内容包括机关单位物资供应、市民消费品配送、对商场店铺的货物配送以及各类商务办公物品的流转等。配送方式主要是通过各类车辆。但是，在目前的信息化时代，这些传统的交通运输方式在工业发达的地区和一些大城市早已超过了其所能承受的最大极限，从而也给仍然依赖于传统的交通运输方式的城市物流配送体系带来很大影响。 据ADAC(全德汽车俱乐部)的资料，由交通问题导致目前德国每年的经济损失约为1000亿欧元。在中国，城市的交通拥堵、环境污染以及电子商务(e-business)的物流瓶颈等也都是困扰大城市的首要问题。以地面车辆为主要方式的城市配送物流是造成城市交通拥挤和大气污染的主要根源。而且在网上购物和电子商务日益普及的今天,原始的上门配送方式无论从速度上还是形式上,都显得有些不合时宜。 发展城市地下物流以及管道物流是一个新的思路,把管道物流从今天只能配送液体、气体等物质向配送固体物质(包括日用品的运输供应和城市垃圾的外运等)延伸,把地面上以车辆配送为主要形式的物流转向地下和管道中,是一个具有划时代意义的研究与发展领域。通过实施地下管道物流,可以极大地减少城市环境污染,给人们留下明媚的阳光、清洁的空气和宽敞的空间; 还可以大大提高物流配送速度和运行效率,适应电子商务和网上购物发展的要求,改善人们的生活质量。 2 世界管道物流运输的发展现状 采用管道运输和分送固、液、气体的构想已经有几百年的历史了，现有的城市自来水、暖气、煤气、石油和天然气输送管道、排污管道可以看作管道物流的原始形式。但这些管道输送的都是连续介质，而本文所讨论的则是固体货物的输送管道，这类管道物流运输形式可分为气力输送管道(Pneumatic Pipeline)、浆体输送管道(Slurry Pipeline/ Hydraulic Transport)、囊体运输管道(Capsule Pipeline)。 2.1 气力输送管道(PneumaticPipeline) 在20世纪，开始通过管道采用气力或水力的方法来运输颗粒状的大批量货物，气力管道输送是利用气体为传输介质，通过气体的高速流动来携带颗粒状或粉末状的物质。可输送的物质种类通常有煤炭和其它矿物、水泥、谷物、粉煤灰以及其它固体废物等等。第一个气力管道输送系统是1853 年在英国伦敦建立的城市管道邮政系统；随后，在1865年，由Siemens Halske Company 在柏林建立了德国第一个管道邮政网，管道直径为65mm，该系统在其全盛时期的管道总长度为297km，使用达100余年，在西柏林该系统一直运行到1971 年，在东柏林直到1981才停止使用。近年来，管道气力输送开拓了一个新的应用领域——管道废物输送，在欧洲和日本的许多大型建筑系统，都装备了这种自动化的垃圾处理管道，位于美国奥兰多的迪斯尼世界乐园也采用了这种气力管道系统，用于搜集所产生的垃圾。 在管道气力输送中，最重要的是吹动固体颗粒需要较高的气流速度，特别是固体颗粒直径或密度较大时就更是如此。在气力输送中，管道的磨损和能量消耗也是较高的。因此，管道气力输送的经济、实用的输送距离通常是很短的，一般不超过1km。在特殊情况下，如美国在建造胡佛大坝和大古力水坝时，就采用了大约2km长的气力管道来输送水泥，这是相当长的气力输送管道。气力输送管道多见于港口、车站、码头和大型工厂等，用于装卸大批量的货物。美国土木工程师学会(ASCE)在报告中预测: 在21 世纪，废物的管道气力输送系统将成为许多建筑物(包括家庭、医院、公寓和办公场所等)常规管道系统的一部分，可取代卡车，将垃圾通过管道直接输送到处理厂。这种新型的垃圾输送方法有望成为一个快速增长的产业。 2.2 浆体输送管道(Slurry Pipeline) 浆体输送是将颗粒状的固体物质与液体输送介质混合，采用泵送的方法运输，并在目的地将其分离出来。输送介质通常采用清水。浆体管道一般可分为两种类型，即