作为物联网、大数据等信息技术与城市管理、地下工程技术相结合的产物，随着时代的发展，第五类运输供应系统——地下物流系统(Underground Logistic System)应运而生。
地下物流系统简称ULS，是指利用AGV(自动引导车)和DMT（两用车）等运载工具，通过超大型地下管道、隧道等运输通道，运输固体货物的一种新型运输供应系统。
简而言之，就是在地下建立起一套运输网络，将其前端仓储和终端配送环节与地面相连，使整套物流系统在地下通道内进行运输。
地下物流系统作为城市基础设施的一部分，能突破现有交通网络运输能力的瓶颈，实现城市地下空间的综合利用，其环保、高效等优点引起越来越多国家的关注。本期，我们将对国内外地下物流系统的发展动向进行分析。
国外地下物流系统发展动向分析
20世纪90年代以来，许多发达国家在地下物流系统的可行性、网络规划和工程技术方面做了大量的研究和实践。其中，以英国、荷兰、德国、日本和美国为代表的国家，已初步采用了地下物流系统。
No.1英国
英国对于ULS的应用研究有近百年的历史。
自1928年以来，伦敦街道下20米处存在一个皇家地下邮件轨道系统“Mail Rail”，全长37公里，每天运营19小时，每年工作286天，在其最高峰时每天处理9个州超过400万个信件和包裹，现在他们计划通过该系统向英国首要购物街——牛津街配送货物。
此外，伦敦还拥有一条全新的自动化地下管道运输系统，管径为2.74米，行驶速度为60km/h，共可载货50吨，
No.2荷兰
针对性和标准性是荷兰建设ULS最为明显的特性。
众所周知，荷兰拥有世界上最大的花卉市场—阿姆斯特丹花卉市场，为了确保鲜花高效、高质量的运输，1996年1月，荷兰开始研究如何连接重要交通枢纽，如首都阿姆斯特丹国际机场、hoofd dorp铁路中转站，形成阿姆斯特丹花卉市场地下物流系统。
花卉的运输均在地下完成，只有到达终点时才将花卉呈现在地上。
2004年，荷兰已完成阿姆斯特丹花卉市场地下物流系统的建设，并且应用于商业运输。
No.3德国
德国对于ULS的研究主要集中在未来三维城市交通运输系统的建设上。
自1998年以来，德国进行了一项名为“地下运输和供应系统”的联合研究，并将其定义为 CargoCap。
图 1 CargoCap智能系统运输集装箱工具[3]
如图 1所示，为了促进CargoCap智能系统与传统运输供应系统的协作，该系统以托盘为载货平台，实现标准化运输。
该项目计划在鲁尔地区建立一条由三相交流电动机驱动的地下货运系统，该系统长约80公里，管径为1.6米，以36km/h的速度恒定运行，图 2所示为CargoCap智能系统示意图。
图 2 CargoCap智能系统示意图[3]
更特别的是，被雷达监控的CargoCap智能系统能够有效降低能耗、提高运输速率并做到零排放。
No.4日本
日本对物流隧道网状结构的研究进行了更深层次的分析。
目前已投入2个用于商业运输的PCP系统，其中之一用来运输隧道沙石，该系统全长约5公里，速度可达100m³/h；另一个用来将矿石从矿井运送到水泥混厂，该系统全长约3.2公里，每年可运输200万吨矿石。
此外，日本发明了标准载荷为2吨的DMT，该运载工具不但能在地上利用电池供电进行人工驾驶，而且可以能地下特定导轨上利用电能进行自动驾驶。
2000年，日本将地下物流技术列为政府重点开发的高新技术领域之一，提出建立总长201公里、仓储设施106个的地下物流系统。
预计该系统将在整个东京地区运载超过三分之一的货物，地面车辆也将能够增加30%的速度行驶。
No.5美国
2000年，美国Texas A＆M University和荷兰Technische University Delft的专家学者提出美国休斯顿地下物流系统项目，进行可行性分析并设计初步规划。据报道，该项目将使用AGV小车作为运载工具。
除以上代表性国家之外，瑞士也对地下物流系统进行了深入研究，其建设计划已提上日程。
为缓解城市压力，瑞士提出建立“Cargo Sous Terrain地下物流系统（CST）”，其技术和商业可行性的研究已于2015年通过确认。
由互联网技术操控的“Cargo Sous Terrain地下物流系统”通过隧道连接物流中心与城市中心，如图 3所示，根据瑞士的地下物流规划，在隧道顶板上，三个输送机能够以60km/h的速度运输小包裹，沿路线分布的枢纽可作为与其他运输工具的接口。
图 3 隧道断面示意图[5]
在隧道内部，无人自动驾驶车辆以30km/h的速度行驶并在车尾处带托运输。
据报道称，CST项目的一期开发需要投资超过35亿瑞士法郎，预计2030年完成从尼德比普到瑞士最大城市苏黎世长约70km的管道建设任务，其建设工作将在2023年开始[5]。
国内地下物流系统发展动向分析
随着城市现代化的发展和物流技术水平的提高，我国对地下物流系统的研究主要集中在理论层面，在实践应用方面也进行了踊跃的探索。
1998年中国工程院院士钱七虎提出在中国发展城市地下空间，并呼吁开展对地下物流系统的研究。
2003年，田聿新与聂小方分析了新兴城市地下物流系统发展情况及其优势。
2004年，钱七虎院士结合国外地下物流系统发展经验和北京市交通现状，明确提出利用地下物流解决特大城市交通问题，代表着我国地下物流系统应用研究里程碑式建设。
此后，城市交通、物流、地下工程、装备制造等各领域专家学者对城市地下物流系统节点选址、线路优化、可行性分析等的研究便层出不穷。
各个高校也成立了地下物流系统研究小组，积极投入到中国地下物流系统建设。
2017年中国成立第一个地下物流专业委员会，由上海市政总院牵头联合解放军理工大学、北京交通大学、上海海事大学及同济大学共同发起成立，成为地下物流领域的研究创新、行业技术交流、专业技术人才培养的专业服务平台。
2018年11月，国际地下物流协会和中国岩石力学与工程学会地下物流专业委员会联合主办了“第八届国际地下物流大会”，论述了世界地下物流系统的主导概念和设计，阐述了未来城市地下物流系统的发展趋势，并探讨了相应政策和管理等经济性问题。
中国正奋力谱写应用城市地下物流系统的新篇章。
2004年广州提出建设垃圾分类管道传输系统，引入瑞典相关技术，以减少垃圾处理产生的污染并实现就地资源再利用。
2014年我国自主研发了“LuGuo种子输送分类贮藏智慧系统”，其地上轨道物流可以流畅衔接地下管道物流，实现智能配送、精准分流，自动送达入户。
虽然现阶段中国投入使用地下物流系统的实例不多，但也不乏政策鼓励和支持，各科研院所和企业等在地下物流系统理论研究以及实践探索方面都做了大量工作。
以京东为代表的电子商务公司正积极探索建设地下物流系统。
2017全球新一代物流峰会上，京东表示已经开始规划磁悬浮技术在物流管理方面的应用，并与美国Magplane Technology签订战略合作协议，共同开发地下物流磁悬浮管道技术即“地下胶囊物流系统”，以建立地面和地下智能轨道交通网。
2019年4月举办的雄安城市物流发展论坛上，京东透露已经着手布局雄安地下物流系统。
2019年11月初，京东发布了“地下胶囊物流系统”的快递配送概念视频，图 4为该系统的动画图。
图 4 京东“地下胶囊物流系统”动画图
图片来源：物流科技官网
该视频展示了将包裹装入智能胶囊，依靠磁动力转化为旋转不停的动能，利用穿梭在城市楼宇下的地下管道，配合京东智能收货、无人分拣系统、无人机无人车送货，完成全流程智能化的物流配送这也意味着一场颠覆性的物流革命即将开始。
我国许多城市将地下物流作为突破“最后一公里”困局、推进城市建设的举措之一，表1为近年来国内地下物流系统的项目。
表1 中国地下物流系统项目总结
在我国，城市地下物流系统越来越受到重视，研究和规划地下物流系统正是大势所趋。
虽然世界范围内对ULS的研究与实践已长达近30年，然而至今仍无正式运行的现代城市地下物流系统。
是什么阻挠了城市地下物流系统的发展？城市地下物流系统是否能与既有的地铁结合形成地铁物流？相信大家对ULS存在不少疑惑，未来已来，将至已至，下期我们将继续为大家解码地下物流系统。
本文由中国港口网www.chinaports.com特约
上海海事大学焦慧昱、钱佳独家提供
参考文献
[1]王小林，赵瀚.基于地铁的城市地下物流系统探讨[J].地下空间与工程学报，2019，15(05):1273-1282.
[2]郭东军，谢金容，陈志龙，等.地下集装箱运输系统研究的深层动因及趋势.［J］.地下空间与工程学报，2012，8(2);229-235．
[3]王继祥.城市地下的智慧物流配送系统技术与应用[J/OL]. 物流技术与应用.2017-8-22
[4]张敏，杨超，杨珺.发达国家地下物流系统的比较与借鉴.[J].物流技术.2005（3）；81-91.
[5] 陈一村.瑞士地下物流系统介绍[J/OL].岩石力学与工程学会地下空间分会. 2017-12-22
[6] 彭玫贞， 陈一村. 城市地下物流系统探析[J]. 江苏科技信息， 2017(19):65-67.
[7]穆树录. 城市地下物流系统线路规划研究[D].石家庄铁道大学,2015.
[8]徐国峰. 城市地下物流系统构架研究[D].华中科技大学,2012.
