浅述集装箱码头装卸工作效率提高的途径

孙梓峰 张俊生 刘勇男 陈昌平 大连海洋大学海洋与土木工程学院

1.引言

随着经济贸易全球化影响越来越大，我国贸易事业也得到了快速发展，在海运方面港口集装箱吞吐量增长迅速，同时对港口码头运输能力要求也越来越高。如果说海运是全球贸易往来的枢纽，那么用来连接海运与陆运的港口则是实现全球资源配置的关键。我国正致力于提高港口效率，而提高集装箱码头装卸工作效率对于港口效率的提高起到了极大的作用，所以本文即通过对集装箱码头装卸工艺的分析及与自动化集装箱码头堆场工艺结合的讨论，来为装卸工作效率提高提出建议。

2.提高港口效率的两种方式——优化泊位数与提高装卸效率的对比

现预测某港口5 年后货物吞吐量为Q=14610t/年，1.5万吨级多用途泊位通过能力约40万---50万t/泊位。船舶达到符合泊松分布，占用泊位时间基本符合负指数分布。现通过两种方式即加泊位数与提高装卸效率来计算分析。通过最优泊位数计算将泊位由3个提升到4个，而研究泊位装卸效率则是由原有2000t/日·泊位提高到3 000 t/日·泊位。其中G=5000t/艘，cb=2.92万元/日·泊位，cs=8.00万元/日·艘。

从表1中可以看出增加泊位数与提高装卸效率均有利于提高港口效率，但与增加泊位数相比，提高泊位装卸效率的方式却使船舶在港时间减少了0.87日。我国海域、陆域面积辽阔，港口处于不同地势。由于考虑到地形的影响，想要取得最优泊位数也存在一定的困难，而通过对集装箱码头工作机械的改进、合理配置集装箱装卸工艺方案等方法来提高装卸效率适应于大部分集装箱码头。所以本文主要讨论集装箱装卸效率提高的途径。

3.传统集装箱码头装卸工艺改进：集装箱跨运车与底盘车结合的装卸工艺方案

传统的集装箱跨运车装卸工艺方案：船舶→岸桥→集装箱跨运车→堆场，如图1。

表1 提高港口装卸效率前后对比

船舶上的集装箱通过岸桥被吊下来以后，卸载放置在码头前沿，再通过集装箱跨运车作用将集装箱运输到堆场，并进行堆垛。该装卸工艺方案灵活多变，随机应变性较强，能够独立完成集装箱的搬运、堆垛作业，需要配备的机械种类较少。

图1 传统的集装箱跨运车装卸工艺方案

然而集装箱跨运车价格比较昂贵、故障率也较高。如果搬运、码垛和拆垛全过程均只使用集装箱跨运车，由于运行的距离较长，容易对集装箱跨运车造成损坏，影响装卸效率的同时也造成了经济的损坏。所以对此方案的改进即将集装箱跨运车与底盘车结合起来，在搬运过程用底盘车代替集装箱跨运车，用底盘车将集装箱从码头前沿运输到堆场，而集装箱跨运车只负责堆场上堆放作用。底盘车的运输机动性较大，代替集装箱跨运车运输集装箱既保证了集装箱跨运车的安全运行又提高了运行的效率，便极大的提高了码头装载工作效率。

4.传统集装箱码头装卸工艺与自动化结合

目前全球大部分港口都致力于自动化集装箱码头建设，自动化集装箱码头分为全自动化（只在船舶岸边装卸使用人工操作）和半自动化（只有堆场环节实现自动化）。我国自动化集装箱码头起步较晚，与国外技术相比有一定差距，我国仅有厦门港、洋山港等少数港实现全自动化。所以我们目前应将传统集装箱码头装卸工艺向半自动化码头转型结合，在实践学习中向完全自动化转型，实现集装箱码头装卸工作效率的大幅度提高。

AGV自动引导运输车是通过计算机控制来实现运输车沿特定的路径自动行驶。目前AGV的动力系统正向全电力方向发展，自身重量较轻，无排放，能够极大的提高集装箱码头的运输效率。

利用AGV 自动引导输运车代替传统底盘车、叉车、集装箱跨运车等来运输，实现传统工艺所不具备的功能，例如无人驾驶、自动导航、路径优化等。运输过程采用自动引导运输车来代替传统的运输车，岸桥则选用双小车岸桥，双小车交替循环运输从而极大提高码头工作效率。

5.结束语

我国提出的“一带一路”，加强沿线各国贸易往来与基础设施建设，对我国的海运工作也提出了更高加严格要求。所以希望通过本文对于集装箱码头装卸工作效率提高途径的浅谈，即对于传统集装箱码头装卸工艺进行改进，同时将传统集装箱码头装卸工艺向自动化结合转型。能够对于我国港口建设起到一些建议帮助。