集裝箱海鐵聯(lián)運港口作業(yè)模式比較研究

1、集裝箱海鐵聯(lián)運港口作業(yè)模式比較研究第1章 緒論1.1 研究背景及研究意義1.1.1 研究背景多式聯(lián)運將兩種以上的運輸方式組合成復合型一體化運輸方式，其特點是一次托運、一次合同、一次單證、一次結(jié)算費用、一票到底等。多式聯(lián)運的優(yōu)勢在于減少中間環(huán)節(jié)，縮短貨運時間，降低運輸成本。多式聯(lián)運是實現(xiàn)“門到門”運輸?shù)挠行緩剑茏畲笙薅劝l(fā)揮各種運輸方式的長處，合理利用現(xiàn)有運輸資源，減少資源浪費。發(fā)達國家已蓬勃發(fā)展數(shù)十年的多式聯(lián)運，在我國卻處于較低水平，目前為止，中國多式聯(lián)運的比例仍然低于2%。在多式聯(lián)運中鐵路承擔了主要角色。中國多式聯(lián)運的問題主要是鐵路，公路與水路存在的問題很小。2015年，我國鐵路貨運收入2

2、312.1億元，僅占社會運輸總費用5.8萬億的5%；而我國目前正大力投資發(fā)展的高鐵甚至還沒有貨運班列。2016年7月20日，國家發(fā)改委向全國印發(fā)中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃。根據(jù)規(guī)劃，到2020年，一批重大標志性項目建成投產(chǎn)，鐵路網(wǎng)規(guī)模達到15萬公里，其中高速鐵路3萬公里，覆蓋80%以上的大城市。到2025年，鐵路網(wǎng)規(guī)模達到17.5萬公里左右，其中高速鐵路3.8萬公里左右，網(wǎng)絡(luò)覆蓋進一步擴大，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，骨干作用更加顯著。展望到2030年，基本實現(xiàn)內(nèi)外互聯(lián)互通、區(qū)際多路暢通、省會高鐵連通、地市快速通達、縣域基本覆蓋。規(guī)劃強調(diào)要做好與其他交通方式的優(yōu)化銜接，構(gòu)建現(xiàn)代綜合交通運輸體系，打造一體化綜合交通

3、樞紐，完善公共信息服務平臺，實現(xiàn)客運換乘“零距離”、物流銜接“無縫化”、運輸服務“一體化”，全面提升綜合交通服務水平和運輸效率?！笆濉币?guī)劃提出，要完善現(xiàn)代綜合交通運輸體系，堅持網(wǎng)絡(luò)化布局、智能化管理、一體化服務、綠色化發(fā)展，建設(shè)國內(nèi)國際通道聯(lián)通、區(qū)域城鄉(xiāng)覆蓋廣泛、樞紐節(jié)點功能完善、運輸服務一體高效的綜合交通運輸體系。鐵路是綜合交通運輸體系的重要組成部分，也是國民經(jīng)濟發(fā)展的大動脈，到目前我國鐵路密度還低于發(fā)達國家，路網(wǎng)布局還不夠完善，尤其是中西部鐵路發(fā)展不足。隨著“一帶一路”倡議的推進，全球多式聯(lián)運重心正向我國轉(zhuǎn)移。由于中西部地區(qū)的土地和勞動力資源比較廉價，中國政府對中西部開發(fā)力度的不斷加大

4、，吸引著大量的國際資本流向該地區(qū)，我國制造業(yè)重心也在西移，向中西部開發(fā)進程的不斷加快催生了長距離貨物運輸?shù)男枨蟆５形鞑康貐^(qū)距離沿海港口均較遠，公路運輸大大增加了貨主的物流成本。相比之下，鐵路運輸具有運輸能力大、單車裝載量大、車速較高和受自然條件和氣候的影響較小等優(yōu)勢，迎合了長距離運輸貨物的需求。此外，海洋運輸適合于貨物大批量、長距離運輸，運費低廉，具有國際性。海洋運輸與鐵路運輸?shù)慕Y(jié)合是應對全球多式聯(lián)運重心轉(zhuǎn)移的必然結(jié)果。海鐵聯(lián)運快捷便利、安全可靠、價格經(jīng)濟的巨大優(yōu)勢，能為貨主節(jié)省大量運輸時間和物流成本。隨著海鐵聯(lián)運硬件和軟件設(shè)施的不斷完善，中西部地區(qū)出口企業(yè)對海鐵聯(lián)運的需求將越來越迫切。海鐵

5、聯(lián)運是“一帶一路”的必然產(chǎn)物，介于海運和空運之間的高附加值貨物非常適合海鐵聯(lián)運方式運輸。海鐵聯(lián)運其運輸費用約相當于空運的四分之一，運輸時間比海運節(jié)省20天以上。2015年全國港口完成集裝箱吞吐量預計超過2億TEU，連續(xù)12年位居世界第一，但海鐵聯(lián)運的總比例不超過2%，與國際大港30%至40%的比例相差甚遠。就集裝箱港口的集疏運系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言，海鐵聯(lián)運集裝箱吞吐量占港口總吞吐量不足2%，水水聯(lián)運約占14%，而水公聯(lián)運則承擔了大部分的集裝箱集疏運任務，大約占比84%。集裝箱港口完全或過分依賴于某一種運輸方式，易造成港區(qū)后方綜合運輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性減弱，導致道路擁擠和交通堵塞，甚至影響整個城市的交通運輸系

6、統(tǒng) 吳鐵鋒，朱曉寧. 集裝箱海鐵聯(lián)運發(fā)展的方案研究J. 北京交通大學學報(社會科學版),2011,02:27-32. 。2016年8月，交通運輸部印發(fā)的關(guān)于推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革 促進物流業(yè)“降本增效”的若干意見提出，力爭至2020年實現(xiàn)重點港口集裝箱鐵水聯(lián)運比例年均增長10%。由此可見，不論是國家政策的推進，還是社會經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要，集裝箱鐵水聯(lián)運都將迎來快速發(fā)展的階段。所以各港口、航運、物流企業(yè)應積極開展集裝箱鐵水聯(lián)運，滿足長距離貨運需求持續(xù)上漲的趨勢，減少貨物周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低物流成本，優(yōu)化我國集裝箱港口集疏運體系。1.1.2 研究意義集裝箱多式聯(lián)運過程中要經(jīng)過承運、裝船（車）、運輸、

7、卸船（車）、中轉(zhuǎn)、裝車（船）、運輸、卸車（船）、交付等諸多環(huán)節(jié)。集裝箱海鐵聯(lián)運港口是集裝箱運輸鏈上的重要環(huán)，它承擔了集裝箱船和列車的集裝箱裝卸作業(yè)及集疏港作業(yè) 武慧榮. 集裝箱港口“船舶堆場列車”作業(yè)資源的調(diào)度優(yōu)化D.北京交通大學,2015.。集裝箱港口裝卸作業(yè)組織是集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)的重要組成部分，船舶和列車的換裝作業(yè)過程是影響集裝箱海鐵聯(lián)運效率的重要環(huán)節(jié)。伴隨著集裝箱鐵水聯(lián)運的快速發(fā)展，提高集裝箱碼頭裝卸效率，優(yōu)化集裝箱鐵水聯(lián)運作業(yè)模式，已經(jīng)成為亟待解決的問題。補1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 集裝箱海鐵聯(lián)運在集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)方面，F(xiàn)an L，Wilson WW等人 FanL，Wils

8、onWW，Tolliver D.Optimal Network Flows for Containerized Imports to the United States J.Transportation Research Part E- Logistics And Transportation Review，2010，46(5):735-749.以線性規(guī)劃理論為研究方法，以海鐵聯(lián)運總成本最小為目標函數(shù)，對美國進口集裝箱海鐵聯(lián)運網(wǎng)絡(luò)進行了優(yōu)化；Zhang Q、Yang H等人 Zhang Q，Yang H，Qin HD. Research on the Evaluation to the Lev

9、el of Container Development of the Railway Logistics Center Attractive Area Based on the DEA MethodC. International Conference of Production an Operation Management，Xiamen，2008，1(3):284-287.以基于DEA的改進的“雷立公式”為研究方法，對鐵路物流中心的集裝箱發(fā)展水平進行了評估及研究；Brown和Hatch Fan L,Brown,Hatch D. Optimal Network Flows for Conta

10、inerized Imports to the United StatesJ.TRANSPORTATION RESEARCH PART E-LOGISTICS AND TRANSPORTATION REVIEW，2008, 46( 5):735749. 對美國鐵路多式聯(lián)運服務之于美國經(jīng)濟的價值進行了研究，他們主張，相對于依賴公路運輸?shù)倪\輸系統(tǒng)而言，鐵路多式聯(lián)運是一種有效的可以緩解日益增長的運輸需求的替代方案；吳鐵鋒、朱曉寧1對我國集裝箱海鐵聯(lián)運發(fā)展的不足、海鐵聯(lián)運的三種作業(yè)模式及其利弊進行了論述，闡述其制約因素并給出解決方案；岳文婷 岳文婷. 我國集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)分析J. 物流工程與管理,2

11、009,05:5-6+27.對國內(nèi)外集裝箱鐵路運輸做出綜述，指出我國集裝箱鐵水聯(lián)運發(fā)展滯后的原因，并給出解決方案；武慧榮、朱曉寧等人 武慧榮,朱曉寧,錢繼鋒. 集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)分析及發(fā)展研究J. 物流技術(shù),2013,07:1-4.分析了集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)的構(gòu)成及其子系統(tǒng)之間的關(guān)系，以動力系統(tǒng)學為研究方法，對集裝箱海鐵聯(lián)運與腹地經(jīng)濟、環(huán)境、其他集疏運方式等因素見的因果反饋關(guān)系做出分析；楊巖 楊巖. 集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)的協(xié)同問題研究J. 商品儲運與養(yǎng)護,2008,06:47-49.運用協(xié)同學及協(xié)同管理理論，對集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)協(xié)同的概念進行了歸納總結(jié)，并對實現(xiàn)集裝箱海鐵聯(lián)運協(xié)同發(fā)展提出建議；張雯

12、 張雯. 我國集裝箱海鐵聯(lián)運的效率評價研究D.福州大學,2014.采用理論與實際相結(jié)合、定性與定量相結(jié)合的研究方法對大連港集裝箱海鐵聯(lián)運效率做出了系統(tǒng)全面的評價，并提出了相關(guān)建議；徐鵬徐鵬.加快發(fā)展天津港集裝箱海鐵聯(lián)運的必要性和可行性J.中國港口，2007，(12):19- 21.、王瑋王瑋.發(fā)展海鐵聯(lián)運加快上海國際航運中心建設(shè)J.港口經(jīng)濟，2009，(1):31- 33.分別以天津港和上海港為例，對其集裝箱海鐵聯(lián)運發(fā)展狀況進行分析，提出應加快海鐵聯(lián)運及港口集疏運的建設(shè)；陳永政 陳永政. 基于“門到門”的集裝相海陸聯(lián)運模式的低碳性和經(jīng)濟性比較研究D.大連海事大學,2012.對基于“門到門”的集

13、裝箱海陸聯(lián)運模式的低碳性和經(jīng)濟性進行討論，對不同模式下集裝箱海陸聯(lián)運的碳排放量和運輸成本進行測算，采用多目標最優(yōu)決策的研究方法，對不同情況下的集裝箱海陸聯(lián)運的模式進行選擇；陳經(jīng)海 陳經(jīng)海. 基于運量預測與效益分析的青島港集裝箱海鐵聯(lián)運研究D.中國海洋大學,2013.，黃霏茜 黃霏茜. 基于低碳運輸?shù)拇筮B港集裝箱海鐵聯(lián)運效益分析D.大連海事大學,2012.分別對青島港和大連港的集裝箱海鐵聯(lián)運運量進行預測，并從經(jīng)濟效益和環(huán)保效益兩方面對青島港和大連港的集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)進行研究。1.2.2 集裝箱港口裝卸工藝在集裝箱海鐵聯(lián)運港口裝卸工藝方面，Daganzo DaganzoC.F.The crane

14、 scheduling problemJ.Transportation ResearchB.1989.23(3):159-175.對裝卸橋的調(diào)度問題進行了研究，采用混合整數(shù)規(guī)劃模型，求解得出分配給若干貝位的裝卸橋數(shù)量；Peterkofsky Peterkofsky R.I.Daganzo C.F.A. branch and bound solution method for the crane scheduling problemJ. Transportation ResearchB.1990.24(3):159-172.在Daganzo研究的基礎(chǔ)上，采用分支定界法，以船舶離港時間最小為目標函

15、數(shù)，對模型進行求解；Kasilingam和Gobal Gobal SL.Kasilingam RG.A simulation model for estimating vehicle requirements in automated guided vehiclesJ.Computer Industry Engineering，1991,21:623-627. 基于集裝箱碼頭裝卸設(shè)備的等待時間和AGV的空閑時間，建立AGV數(shù)量估算仿真模型，以滿足裝卸水平為求解目標，得出最小AGV數(shù)量；Gambardella Gambardella L.M.Rizzoli A.E.Zaffalon M.simu

16、lation and planning of an internmodal container terminalJ.Simulation，1988，71(2)：107-116.采用網(wǎng)絡(luò)流的研究思想，將參與作業(yè)的吊橋和集裝箱看作網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點，運用混合整數(shù)規(guī)劃模型對吊橋和集卡等裝卸資源進行優(yōu)化配置；姚瑤姚瑤. 港站鐵水聯(lián)運集裝箱裝卸搬運設(shè)備配置合理量研究D.西南交通大學，2012.在總結(jié)現(xiàn)有港口裝卸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對鐵水聯(lián)運裝卸系統(tǒng)的若干關(guān)鍵問題進行了深入分析，并且以最小作業(yè)成本最大程度完成裝卸任務為目標，分別建立了基于“鐵-水”車船支取模式和“鐵-堆場-水”模式的設(shè)備配置模型；武慧榮武慧榮. 集裝

17、箱港口“船舶堆場列車”作業(yè)資源的調(diào)度優(yōu)化D.北京交通大學,2015.應用系統(tǒng)動力學方法，建立集裝箱海鐵聯(lián)運港口的系統(tǒng)動力學模型，對集裝箱海鐵聯(lián)運港口系統(tǒng)進行分析，此外，對“船舶-堆場-列車”的作業(yè)資源進行界定，建立考慮“船舶-堆場-列車”作業(yè)的混堆堆場空間資源配置兩階段優(yōu)化模型，并對此種模式下的龍門吊和集卡做調(diào)度優(yōu)化；張雯張雯. 集裝箱海鐵聯(lián)運港口樞紐站運輸組織優(yōu)化研究D.西南交通大學,2014.運用PERT和CPM的研究方法，對集裝箱海鐵聯(lián)運港口樞紐站的作業(yè)流程協(xié)調(diào)問題進行研究，給出整個作業(yè)流程協(xié)調(diào)的關(guān)鍵線路，此外，建立集裝箱班列編組優(yōu)化的集裝箱運輸組織多目標規(guī)劃模型，使得集裝箱在港停留時間

18、最短；張坤 張坤. 集裝箱港口新型裝卸工藝系統(tǒng)及其仿真研究D.武漢理工大學,2008.在原有集裝箱裝卸工藝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出新型的集裝箱裝卸工藝系統(tǒng)，并應用物流仿真軟件Flexsim對集裝箱港口各裝卸工藝系統(tǒng)進行比較研究，最終優(yōu)化得出合理的作業(yè)方案；張旻媛 張旻媛. 自動化集裝箱碼頭裝卸工藝與生產(chǎn)效率的分析研究D.武漢理工大學,2014.對國內(nèi)外自動化集裝箱碼頭及其自動化集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)進行分析，并提出了一種新型裝卸工藝，同時，對常用岸邊集裝箱起重機和新型岸邊集裝箱起重機進行計算分析；趙程鵬 趙程鵬. 中小集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)及裝備的研究D.武漢理工大學,2011.對國內(nèi)外集裝箱裝卸工藝系

19、統(tǒng)及其常用裝卸設(shè)備進行介紹，提出一種新的集裝箱裝卸工藝系統(tǒng)，即輥柱輸送裝卸工藝系統(tǒng)，對新型輥柱輸送裝卸工藝系統(tǒng)及其主要裝備的構(gòu)成進行了詳細分析，將之與傳統(tǒng)集裝箱裝卸工藝系統(tǒng)進行比較。1.2.3 鐵路輪渡在鐵路輪渡研究方面，文獻 An American Train-Ferry Steamer. The Engineer,1926(11): 576-577.一文，將當時的火車輪渡劃分為三種類型，分別是低干舷蒸汽輪船、高干舷蒸汽輪船和用拖輪拖帶的駁船；文獻 Rowe R P. Train Ferry Services J. The Dock& Harbour Authority, July, 197

20、8: 70-72. Evans J A C. Rail Freight International: The Train Ferry Revival C. London: The Institution of Me-chanical Engineers Conference Publications, 1981:13-16. Rail Ferries Lead the Way Ahead J. The Motor Ship, 1987, 68(801): 24-27.中，歐美專家提出了將鐵路輪渡作為現(xiàn)代國際運輸系統(tǒng)中一種運用于海陸連接的重要連接方式的理念，在20世紀70年代中期到90年代初，鐵

21、路輪渡的設(shè)計和建造取得了許多成果，導致運力大幅增加，國際鐵路貨運進入快速發(fā)展時期；文獻 Heinsohn，H. RAILWAY FREIGHT FERRIES. Jahrbuch der Schiff bautechnischen Gesellschaft，1979（23）：263. Three-deck train ferry strengths the Finland/Europe connection. Lloyds Ship Manager 1985,5（11）：29-30從設(shè)計和運營兩方面，對從事遠距離運輸?shù)蔫F路輪渡進行了相關(guān)研究，并就載貨甲板設(shè)計成幾層最為經(jīng)濟做出了相關(guān)探討，作者認

22、為具有多層載貨甲板的鐵路輪渡投入運營，可以顯著提高運力，增加收益；王俊峰，魏慶朝等人 王俊峰,魏慶朝,龍許友. 鐵路輪渡發(fā)展概況及技術(shù)經(jīng)濟特征分析J. 綜合運輸,2007,11:22-25.對目前世界鐵路輪渡的發(fā)展狀況及其在我國的發(fā)展情況進行介紹，對我國目前正在運營的江陰鐵路輪渡、粵海鐵路輪渡和煙大鐵路輪渡的主要技術(shù)特征進行概述，并對鐵路輪渡系統(tǒng)的主要技術(shù)性和經(jīng)濟性進行了分析；謝新連，闞穎等人 謝新連,闞穎,蘇晨,蔡琦. 鐵路輪渡技術(shù)現(xiàn)狀與研究動態(tài)J. 中國航海,2011,04:104-110.回顧了鐵路輪渡這種運輸模式的發(fā)展歷程，對其相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)進行介紹，分析了現(xiàn)有需求和現(xiàn)有技術(shù)之間的差距

23、，并提出了需要進一步研究的技術(shù)問題，以及鐵路輪渡未來的發(fā)展前景；韓富強 韓富強. 煙大鐵路輪渡渡船電力推進系統(tǒng)J. 船電技術(shù),2005,01:5-8.，王俊峰 王俊峰. 煙大鐵路輪渡系統(tǒng)集成技術(shù)研究D.北京交通大學,2010.分別對煙大鐵路輪渡的渡船電力推進系統(tǒng)和系統(tǒng)集成技術(shù)進行了研究；姚麗萍 姚麗萍.煙大輪渡棧橋上軌道連接道岔研究J.鐵路標準設(shè)計，2008（10）：12-15.和田德倉 煙大輪渡工程棧橋棧橋軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計J.鐵道標準設(shè)計，2006（6）：10-12.分別對煙大鐵路輪渡棧橋上的軌道連接岔道和煙大鐵路輪渡的軌道棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了研究；商大勇 商大勇. 煙大鐵路輪渡項目投資結(jié)構(gòu)經(jīng)濟分

24、析評價D.西南交通大學,2007.結(jié)合項目投資的具體情況，對煙大鐵路輪渡項目的投資構(gòu)成及投資結(jié)構(gòu)進行了對比分析，根據(jù)煙大鐵路輪渡項目的設(shè)計年運量及運量預期進行了財務經(jīng)濟評價，對內(nèi)部收益率等經(jīng)濟指標進行計算；此外，我國不少學者都對我國現(xiàn)有的江陰、粵海和煙大三條鐵路輪渡進行過相關(guān)研究。1.2.4 柔性連接技術(shù)為了提高提高整個輪渡系統(tǒng)的效率，提高連接引橋?qū)﹁F路輪渡的適應性，解決鐵路輪渡與連接引橋的兼容性和通用性，促進鐵路輪渡的進一步發(fā)展，謝新連教授等人提出了一種船岸間的柔性連接技術(shù)，這一技術(shù)主要包括柔性連接軌道和柔性連接橋兩部分。在柔性連接技術(shù)方面，文獻 Xie Xinlian. A New Des

25、ign for a Train Ferry and Ferry Bridge C/Proceedings of the 8th Congress of the IMAM, Volume 1, Section 5, Istanbul, Tur- key, 1997: 1-6.為了提高鐵路輪渡的裝載量和鐵路輪渡系統(tǒng)的效率，提出了一種設(shè)有多層甲板和多層軌道的新型渡輪，以及一種柔性連接棧橋和一種由彈性短軌構(gòu)成、并在短軌之間預留一定收縮間隙的柔性連接軌道的全新的設(shè)計方案，并對其進行研究；文獻 謝新連,闞穎,蔡琦. 一種新型柔性軌道設(shè)計及工作機理J. 鐵道標準設(shè)計,2011,03:18-21.提出了一種新

26、型柔性軌道設(shè)計方案，鋼軌和軌枕連接成一體，通過軌枕互相鉸接是形成，依靠軌枕端部的傳動軸傳遞扭矩，從而能實現(xiàn)整體彎曲，對這種新型柔性軌道的基本構(gòu)造和工作機理進行介紹；文獻 Xie Xinlian, Li Meng, Liu Shiyong, et al. On the Flexible Connection of Rigid Double-rail TrackC/ Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation (ICICTA), Vol

27、ume 4. Washington, DC, USA: IEEE Computer Society, 2009: 581-585. Xie Xinlian. An Integrated Sea-land TransportationSystems Model and Its Theory J. TransportationResearch Part C: Emerging Technologies, 2009, 17(4): 394-411.提出一種新的海鐵聯(lián)運系統(tǒng)，并對海鐵聯(lián)運系統(tǒng)進行了全面的分析，指出制約系統(tǒng)效率提高的關(guān)鍵是貨物海陸間的換裝作業(yè)；文獻 王雁,謝新連,孫人杰. 一種折線型活動

28、棧橋概念設(shè)計J. 鐵道標準設(shè)計,2011,10:58-61.提出了一種折線型活動棧橋的概念設(shè)計從幾何構(gòu)造的角度，對活動棧橋的基本構(gòu)造和工作機理進行介紹，對橋跨數(shù)目對其他參數(shù)的影響進行探討，推導出橋體長度、橋面寬度和柔性可動段的橫梁間隙等相關(guān)參數(shù)表達式；文獻闞穎,謝新連,蔡琦. FDT-2型柔性軌道形變參數(shù)計算與分析J. 鐵道標準設(shè)計,2011,08:13-17.謝新連,張量,王少成. 新型鐵路柔性軌道彎曲變形量計算J. 鐵道學報,2003,04:31-34.董麗軍. 火車輪渡棧橋新型柔性軌道幾何形位分析與參數(shù)仿真D.大連交通大學,2010.對文獻39所提出的柔性連接軌道在實現(xiàn)船岸對接時彎曲變形

29、的幾何進行數(shù)值分析研究，驗證了新概念設(shè)計的可行性；文獻謝新連,劉濤,王少成,徐豪. 火車渡輪柔性軌道受力變形計算J. 船舶力學,2007,01:88-93.對文獻39 所提出的柔性連接軌道在車輛裝船過程中的受力關(guān)系進行數(shù)值分析和實驗研究，從力學的角度驗證了新概念設(shè)計的可行性；文獻闞穎,謝新連,趙家保. 鐵路渡輪裝卸過程模擬方法初探J. 中國航海,2010,02:89-94.以Matlab為軟件平臺，開發(fā)了鐵路輪渡基于新型柔性連接技術(shù)的裝卸過程模擬程序，動態(tài)地模擬了鐵路輪渡的裝卸過程；文獻馬夢知. 海鐵聯(lián)運船岸柔性連接模擬與效益分析D.大連海事大學,2013.以3Dmax為軟件平臺，用仿真動畫的

30、形式將鐵路輪渡裝卸過程中柔性連接橋和柔性連接軌道的彎曲形變過程直觀的展現(xiàn)出來，并采用有無對比法，對新型集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)和傳統(tǒng)集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)從費用和效益兩方面進行了對比分析；文獻闞穎. 鐵路輪渡柔性軌道新方案及其建造成本分析D.大連海事大學,2011.以AutoACD為軟件平臺，繪制新型柔性軌道的整體構(gòu)造和各部件的設(shè)計方案，對各部件的加工方式進行初步探討，并對新型柔性連接軌道整體建造成本進行估算；文獻蔡琦. 鐵路輪渡柔性軌道建模與維護管理研究D.大連海事大學,2012.以ANSYS為軟件平臺建立新型柔性軌道有限元模型，對其變形規(guī)律及形變參數(shù)進行研究，并對柔性軌道的維護管理工作進行闡述分析。

31、1.3 主要研究內(nèi)容補第2章 集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)分析集裝箱多式聯(lián)運過程中要經(jīng)過承運、裝船（車）、運輸、卸船（車）、中轉(zhuǎn)、裝車（船）、運輸、卸車（船）、交付等諸多環(huán)節(jié)。集裝箱海鐵聯(lián)運港口是集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，承擔了集裝箱船舶的裝卸作業(yè)、集裝箱列車的裝卸作業(yè)、集裝箱的水平運輸作業(yè)以及港口的集疏運任務。2.1 集裝箱海鐵聯(lián)運港口集裝箱海鐵聯(lián)運是指以集裝箱為貨物運輸單元，將貨物經(jīng)由鐵路運輸?shù)窖睾８劭谥苯佑纱斑\出，或是貨物由船舶運輸?shù)竭_沿海港口之后由鐵路運出，將鐵路和水路這兩種不同的運輸方式有機的結(jié)合在一起，由各運輸區(qū)段承運人共同完成貨物運輸，只需“一次申報、一次査驗、一次放行”一種運輸方式

32、。集裝箱海鐵聯(lián)運將鐵路運輸和水路運輸有機地結(jié)合在一起，完美的融合了鐵路運輸和水路運輸?shù)碾p重優(yōu)勢。集裝箱海鐵聯(lián)運運能大、成本低、環(huán)境污染小，且適合長距離貨運，是集裝箱多式聯(lián)運的重要組成模式。發(fā)展集裝箱多式聯(lián)運，對于降低物流成本，促進交通運輸?shù)墓?jié)能減排，實現(xiàn)交通運輸?shù)目沙掷m(xù)發(fā)展具有重要意義。集裝箱海鐵聯(lián)運港口的主要功能是將鐵路系統(tǒng)、水路系統(tǒng)及公路系統(tǒng)密切聯(lián)系起來，最大限度地實現(xiàn)港口作業(yè)順暢。集裝箱海鐵聯(lián)運港口除了碼頭前沿、堆場外，一般在集裝箱港口內(nèi)后方堆場鋪設(shè)有鐵軌，列車進入港口鐵路裝卸線后，由港作業(yè)設(shè)施設(shè)備進行集裝箱裝卸及中轉(zhuǎn)作業(yè)2。集裝箱海鐵聯(lián)運港口是指擁有列車裝卸區(qū)域，能夠進行船舶、列車集裝

33、箱到發(fā)、裝卸、交接、集疏等作業(yè)，實現(xiàn)集裝箱海鐵中轉(zhuǎn)換裝的港口。集裝箱海鐵聯(lián)運港口包括了傳統(tǒng)港口和鐵路集裝箱場站兩部分，完成集裝箱貨源組織、裝卸、中轉(zhuǎn)及鐵路、公路等集疏運作業(yè)，是提髙集裝箱海鐵聯(lián)運效率的核心環(huán)節(jié)2。集裝箱海鐵聯(lián)運港口換裝，是為了實現(xiàn)集裝箱運輸班列與集裝箱班輪的順利對接，集裝箱由集裝箱班列經(jīng)過鐵路運輸運至碼頭前沿或碼頭堆場進行短暫堆存，待集裝箱船舶到達后，組織集裝箱裝船，進行海上運輸，或者這個過程剛好相反，集裝船舶到達港口后，組織集裝箱卸船，集裝箱直接裝上鐵路班列或運至堆場短暫堆存，待集裝箱班列到達后，組織集裝箱裝車，進行鐵路運輸 童珊. 基于海鐵聯(lián)運的集裝箱港口泊位分配優(yōu)化研究D

34、.西南交通大學,2013.。在集裝箱海鐵聯(lián)運過程中，港口是水路運輸和鐵路運輸?shù)倪B接點，是集裝箱海鐵聯(lián)運系統(tǒng)的瓶頸，集裝箱海鐵聯(lián)運港口的換裝效率，直接影響著集裝箱海鐵聯(lián)運的發(fā)展，因此，有必要優(yōu)化集裝箱海鐵聯(lián)運港口的裝卸工藝，合理配備裝卸設(shè)備，選擇合適的集裝箱海鐵聯(lián)運港口作業(yè)模式，不斷提高集裝箱海鐵聯(lián)運港口裝卸效率，促進集裝箱海鐵聯(lián)運的發(fā)展。集裝箱碼頭的裝卸方式包括：吊上吊下（LO-LO）和滾上滾下（RO-RO）兩種，其作業(yè)分別在吊裝式集裝箱碼頭和滾裝（汽車）碼頭進行。對于集裝箱滾裝船運輸，其碼頭設(shè)施主要是供集裝箱滾動方式作業(yè)的傾斜跳板，以及適應帶輪滾裝的廣闊陸域面積和堆場面積。集裝箱海鐵聯(lián)運港口

35、包括了傳統(tǒng)港口和鐵路集裝箱場站兩部分作業(yè)內(nèi)容，根據(jù)集裝箱裝卸作業(yè)及其業(yè)務管理的需要，集裝箱海鐵聯(lián)運港口包含的主要設(shè)施包括：泊位、靠船設(shè)施、碼頭前沿、集裝箱堆場、列車裝卸區(qū)、集裝箱貨運站、維修車間、控制塔、大門、集裝箱碼頭辦公樓等，下面就主要設(shè)施進行介紹。（1）泊位泊位是港區(qū)內(nèi)碼頭岸線供船舶安全靠離、進行裝卸作業(yè)或停泊所需的水域或空間。泊位是緊靠集裝箱碼頭岸壁的區(qū)域，連接引航調(diào)頭區(qū)和航道，供集裝箱船作業(yè)停泊使用。（2）碼頭前沿碼頭前沿是指碼頭岸壁到集裝箱編排場之間的碼頭面積。碼頭前沿設(shè)有岸邊集裝箱起重機及其運行軌道，碼頭前沿的寬度根據(jù)岸邊集裝箱起重機的跨距和使用的其他裝卸機械種類而定。碼頭前沿一

36、般不設(shè)鐵路線，因為各種車輛和集裝箱的銜接都是在前沿進行的，非常繁忙，如果為了部分集裝箱的車船直取而鋪設(shè)鐵路線，將會嚴重影響更多集裝箱的裝卸作業(yè)。所以很多專家和學者都不主張在碼頭前沿鋪設(shè)鐵路線，只有在個別情況下（如直取比重很大的碼頭）碼頭前沿才設(shè)有鐵路線。也有使用樁基結(jié)構(gòu)的棧橋作為前沿的，使用通道與堆場相連。（3）集裝箱堆場集裝箱堆場是進行集裝箱堆存、交接、保管重箱和安全檢查箱的場所。由于進出碼頭的集裝箱基本上都需要在堆場堆放，因此，堆場面積的大小必須適應集裝箱吞吐量的要求應根據(jù)設(shè)計船型的裝載能力以及船舶到港密度、裝卸工藝系統(tǒng)、集裝箱在堆場的排列方式等確定。集裝箱堆場集裝箱海鐵聯(lián)運港口的主要占地

37、區(qū)域，堆場作業(yè)效率直接影響整個港口的經(jīng)營和服務水平。（4）列車裝卸區(qū)列車裝卸區(qū)是港口中鐵路裝卸線區(qū)域，鐵路裝卸線用于供集裝箱班列停靠，并完成裝卸作業(yè)，裝卸線的數(shù)量與總運量的大小，平面布置方式以及裝卸機械設(shè)備有關(guān)，裝卸線的有效長度根據(jù)到發(fā)線的有效長度設(shè)置。每個裝卸作業(yè)區(qū)一般設(shè)置兩條裝卸作業(yè)線，列車對數(shù)較多時可設(shè)置三條及以上裝卸線。李光磊.鐵路集裝箱中心站裝卸設(shè)備配置研究D.北京交通大學碩士學位論文.2011.列車裝卸區(qū)使用堆場裝卸機械進行裝卸作業(yè)，經(jīng)常使用的是軌道式龍門起重機和正面吊。2.2 集裝箱海鐵聯(lián)運作業(yè)模式目前，我國集裝箱港口海鐵聯(lián)運作業(yè)模式主要有以下幾種1，如圖2.1所示。社會道路集卡

38、鐵路港內(nèi)機械港內(nèi)機械港內(nèi)機械社會道路集卡社會道路集卡社會道路集卡海運集裝箱碼頭前沿貨主單位港口鐵路裝卸線鐵路編組站碼頭后方堆場碼頭后方堆場碼頭作業(yè)機車碼頭外堆場碼頭后方堆場社會道路集卡社會道路集卡鐵路集裝箱場站內(nèi)陸物流中心貨主單位物流中心機械鐵路集裝箱場站鐵路港口站鐵路編組站鐵路正線長途運輸轉(zhuǎn)運設(shè)備圖2.1 集裝箱港口海鐵聯(lián)運作業(yè)模式2.2.1 “水公鐵”A模式鐵路集裝箱場站距離港口碼頭相對較遠，通常幾十公里甚至上百公里，中間需要經(jīng)過社會道路集卡的道路運輸，才能與碼頭后方堆場或碼頭外堆場實現(xiàn)對接，這種模式增加了外部集卡的運輸環(huán)節(jié)，導致運輸時間和運輸成本有所增加。如上海洋山港區(qū)與蘆潮港鐵路集裝箱

39、中心站之間的海鐵聯(lián)運。2.2.2 “水公鐵”B模式鐵路集裝箱場站距離港口碼頭相對較近，甚至只被一條社會道路分隔，但鐵路集裝箱場站和港口碼頭內(nèi)部的裝卸設(shè)備只在各自區(qū)域內(nèi)進行作業(yè)，并且各自業(yè)務相對獨立，中間還需社會道路集卡進行有效銜接。該模式下集裝箱的換裝流程、運作模式與“水公鐵”A模式完全相同，相關(guān)費用成本較高。如深圳港鹽田港區(qū)與平鹽鐵路鹽田站之間的海鐵聯(lián)運。2.2.3 “車船直取”模式“水鐵”模式又可細分為“車船直取”模式和“水堆場鐵”模式。“車船直取”模式下，鐵路裝卸線在港口內(nèi)的布置方式通常有兩種：一種是鐵路裝卸線延伸到碼頭前沿，水路運輸和鐵路運輸之間直接進行換裝，不需要經(jīng)過其它轉(zhuǎn)運設(shè)備的換

40、裝作業(yè)；另一種是鐵路裝卸線延伸之碼頭前沿，但距離碼頭任由一定的距離，需要由轉(zhuǎn)運設(shè)備配合岸橋完成水路運輸和鐵路運輸之間的換裝，這種轉(zhuǎn)運設(shè)備是指既能完成垂直裝卸又能完成水平運輸?shù)倪\輸設(shè)備?！败嚧比　蹦Ｊ揭蟠芭c列車的到達時間與裝卸計劃盡量一致，由于車、船到達時間，裝卸作業(yè)計劃不一致，整體裝卸系統(tǒng)效率并不高，因此該模式?jīng)]有得到很好的發(fā)展，對于冰凍產(chǎn)品等特殊貨物來說，該模式是可取的。19“車船直取”作業(yè)模式，在整個作業(yè)流程中，集裝箱不經(jīng)過堆場堆存，減少了堆場作業(yè)環(huán)節(jié)、裝卸機械設(shè)備種類，同時節(jié)省了堆場資源。但由于我國港口裝卸作業(yè)組織等技術(shù)條件有限，以及集裝箱貨物的不均衡性，是集裝箱班輪和集裝箱班列到

41、達時間和裝卸計劃往往不一致，容易出現(xiàn)易出現(xiàn)諸如船舶等待列車或列車等待船舶的現(xiàn)象，反而延長了船舶、列車的在港逗留時間，導致整體裝卸效率不髙，違背了鐵水聯(lián)運集裝箱裝卸作業(yè)商效化原則。因此，現(xiàn)階段“船舶列車”作業(yè)模式在我國未普遍使用2。2.2.4 “水堆場鐵”模式“水堆場鐵”模式是“水鐵”模式的另一種模式?！八F”模式下，鐵路裝卸線建在碼頭后方堆場，碼頭堆場機械設(shè)備進行集裝箱裝卸作業(yè)，堆場在整個作業(yè)流程中起著緩存的作用。集裝箱班列車在鐵路部門設(shè)定的港口站進行交接，碼頭內(nèi)部的鐵路作業(yè)機車在港口站進行車皮接送。如大連港、天津港和連云港集裝箱碼頭的海鐵聯(lián)運。這種模式是目前集裝箱海鐵聯(lián)運最常采用的模式，下面

42、介紹在這種模式下集裝箱進港和出港流程。（1）出港作業(yè)流程19出港作業(yè)流程是指集裝箱貨物列車進入港口裝卸作業(yè)區(qū)，卸車集貨，然后裝船離開的作業(yè)過程。裝卸作業(yè)中用到的主要機械設(shè)備有軌道吊、龍門吊、集卡、叉車、岸橋、正面吊、跨運車等裝卸化械，在整個過程中又分為卸車作業(yè)工序、堆場作業(yè)工序、裝船作業(yè)工序、水平搬運作業(yè)工序。1）卸車作業(yè)工序集裝箱班列到達港口后，集裝箱按其流向分為類：集裝箱卸到堆場區(qū)的到達場堆存，等待貨主的外集卡直接拉走；集裝箱卸到堆場區(qū)的中轉(zhuǎn)場，等待集裝箱列車發(fā)送中轉(zhuǎn)；集裝箱卸到貨主直取的外集卡上，直接送出港外；集裝箱卸到集卡上，由集卡運送至堆場區(qū)堆存，等待裝船；集裝箱卸到集卡上，由集卡直

43、接運送至泊位裝船。卸車作業(yè)包括卸車前準備工作、實際卸車過程和卸車后的收尾作業(yè)。卸車前準備工作指倉庫負責人按照卸車計劃安排、堆場區(qū)運用計劃和列車貨物信息，做好堆場區(qū)準備工作，并安排列車裝卸作業(yè)線準備卸車：實際卸車過程為軌道吊或正面吊將集裝箱從列車上卸到堆場區(qū)或集卡上；卸車后的收尾作業(yè)是清并理核對集裝箱信息，并填報相關(guān)信息。2）堆場作業(yè)工序由于船舶與列車的到達頻率和裝載量不同，在提高裝卸效率的前提下組織直接換裝比較困難。因此，從列車裝卸線卸下的大部分集裝箱均由集卡運送到堆場區(qū)作為緩沖，在這里完成集裝箱的堆垛；裝船集裝箱由集卡運送至碼頭前沿準備裝船，此作業(yè)過程稱為拆垛。除了堆垛和拆垛作業(yè)外，堆場區(qū)的

44、作業(yè)還包括駁箱、移箱及核箱等作業(yè)。3）裝船作業(yè)工序裝船作業(yè)工序包括裝船前的準備工作、實際裝船過程及裝船后的收尾作業(yè)。裝船前準備工作主要是編制船舶預配圖，在預配圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)實際情況編制集裝箱實配圖，理貨員在船舶裝貨前24h內(nèi)，根據(jù)船舶代理人提交的載貨清單、裝貨清單等清單和船方確定的船舶配置圖進行整理并登記；實際裝船過程由岸橋?qū)⒋b船的集裝箱按照裝船計劃裝到船舶上。裝船后的收尾作業(yè)包括編制船舶最終積載圖，最終積載圖是反應集裝箱船舶實際裝卸情況的最終結(jié)果，理貨員在裝船結(jié)束后兩小時類需要完成一般事務、編制單證和船方簽證三項任務。4）水平搬運作業(yè)工序水平運輸作業(yè)工序是完成集裝箱的水平位移，出港裝卸作

45、業(yè)流程的水平運輸作業(yè)指列車裝卸區(qū)到到堆場區(qū)的運輸作業(yè)、堆場區(qū)到碼頭前沿裝卸區(qū)的運輸作業(yè)、列車裝卸區(qū)到碼頭前沿裝卸區(qū)的運輸作業(yè)、列車裝卸線到站外的運輸作業(yè)四部分。一般由集卡、叉車、跨運車等完成。（2）進港作業(yè)流程19進港作業(yè)流程是指集裝箱貨物船舶進入港口碼頭泊位區(qū)，卸船集貨，然后裝車離開的作業(yè)過程。其中用到的裝卸機械設(shè)備與出港作業(yè)流程使用的機械設(shè)備一樣，該作業(yè)流程又分為卸船作業(yè)工序、堆場作業(yè)工序、裝車作業(yè)工序、水平搬運作業(yè)工序。1）卸船作業(yè)工序集裝箱班輪到達港口后，集裝箱按其流向可分為5類：集裝箱由集卡運送至堆場區(qū)，等待集裝箱列車疏運；集裝箱由集卡運送至堆場區(qū)，等待貨主提走；集裝箱卸在外卡上，貨

46、主直接運出港口；集裝箱卸在另一個短途運送的船舶上，即駁船疏港；集裝箱由集卡直接運送至列車裝卸線裝車或在輔助堆場堆存。卸船作業(yè)工序包括卸船前準備工作、實際卸船過程和卸船后的收尾作業(yè)。卸船前準備工作指倉庫負責人按照卸船計劃、堆場區(qū)運用計劃和船舶貨物情況，做好堆場區(qū)準備工作，并安排泊位準備卸船：實際卸船過程是按照卸船計劃由岸橋?qū)⒋吧系募b箱卸到集卡上；卸船作業(yè)結(jié)束后，卸船后的收尾作業(yè)是清理并核對集裝箱信息，并填報相關(guān)信息。2）堆場作業(yè)工序同出場裝卸作業(yè)流程的堆場作業(yè)工序相同，這里不再贅述。3）裝車作業(yè)工序裝車作業(yè)工序包括裝車前的準備工作、實際裝車過程及裝車后的收尾作業(yè)，裝車前的準備工作主要是核對裝

47、車計劃報表和清點待裝集裝箱貨物，并安排裝車作業(yè)線；實際裝車過程由軌道吊或正面吊將待裝的集裝箱按照裝車計劃配載到出發(fā)列車上；裝車作業(yè)結(jié)束后，裝車后的收尾作業(yè)是填寫裝車票據(jù)，交給車號員，并填報相關(guān)信息。4）水平運輸作業(yè)工序同出港裝卸作業(yè)流程的水平運輸作業(yè)工序相同，這里不再贅述。2.3 集裝箱海鐵聯(lián)運港口裝卸工藝2.3.1 集裝箱海鐵聯(lián)運港口裝卸設(shè)備集裝箱海鐵聯(lián)運港口作業(yè)流程由4部分組成，裝（卸）船作業(yè)工序，堆場作業(yè)工序，裝（卸）車作業(yè)工序和水平搬運裝卸工序，下面就不同作業(yè)工序所涉及的裝卸設(shè)備逐一進行介紹。 劉翠蓮.港口裝卸工藝M.大連：大連海事大學出版社，2013.2（1）裝卸船機械在現(xiàn)代化集裝箱

48、碼頭上，目前從事碼頭前沿集裝箱起落艙作業(yè)的設(shè)備普遍采用的是岸邊集裝箱起重機來裝卸集裝箱船舶。岸邊集裝箱起重機，又稱集裝箱裝卸橋，簡稱岸橋。岸橋是一種體積龐大，自重非常重，價格昂貴的集裝箱碼頭專用設(shè)備。岸橋主要由帶行走機構(gòu)的門架、承擔臂架重量的拉桿和臂架等幾個部分組成。臂架可分為海測臂架、路測臂架和門中臂架3個部分。臂架的主要作用是用來承受帶升降機構(gòu)的小車重量，而升降機構(gòu)是用來承受集裝箱吊具和集裝箱重量的。一般情況下，一個集裝箱泊位平均可配備裝卸橋13臺。在現(xiàn)代化的集裝箱碼頭上，如果是吊上吊下的裝卸方式，裝卸船機械大都是岸橋，完成集裝箱的起落艙作業(yè)。伴隨著集裝箱運輸?shù)目焖侔l(fā)展，以及集裝箱船舶的大

49、型化的必然趨勢，對岸邊集裝箱起重機提出了更新更高的要求，提高集裝箱碼頭的裝卸效率已經(jīng)成為亟待解決的問題。目前，雖然還沒有可以取代集裝箱裝卸橋的更有效的岸邊裝卸設(shè)備，但是對集裝箱裝卸橋本身卻有著各種改進方案。1）雙 40 英尺岸橋雙 40 英尺岸橋能夠同時起吊兩個40英尺集裝箱。其機房內(nèi)配備有兩套獨立的起吊系統(tǒng)，分別控制兩套可伸縮吊具，從而實現(xiàn)雙40英尺箱作業(yè)。雙 40 英尺岸橋可以大大提高集裝箱裝卸效率，至少達50%以上田洪, 山建國. 可吊雙 40ft 箱的岸邊集裝箱起重機J. 港口裝卸, 2005 (2): 1-3.。2）雙小車岸橋雙小車岸橋的最大特點是有2輛自行式起重小車，兩小車在岸橋海

50、側(cè)下橫梁靠陸側(cè)一邊設(shè)置的集裝箱中轉(zhuǎn)平臺上實現(xiàn)“接力”式轉(zhuǎn)運。卸船作業(yè)時，前小車從船舶上吊起集裝箱并卸在中轉(zhuǎn)平臺上，后小車從中轉(zhuǎn)平臺上將集裝箱起吊轉(zhuǎn)運至水平運輸機械上，從而提高岸橋效率田洪. 針對船舶大型化開發(fā)的 3 種新型岸橋J. 港口裝卸, 2006 (5): 84-88.。為了保證雙小車岸橋的高效率，雙小車岸橋多用于自動化碼頭，水平運輸多采用自動化導引小車。因為集裝箱通過前后兩小車接力完成裝卸，每個小車平均作業(yè)一個集裝箱時起升高度和水平移動距離相應減少，因而集裝箱裝卸效率大大提高。3）雙40英尺箱雙小車岸橋雙40英尺箱雙小車岸橋同樣配備有2輛自行式起重小車，其前小車負責集裝箱在船舶和中轉(zhuǎn)平

51、臺之間的裝卸，起升高度達40米以上，可以一次性將兩個40英尺集裝箱吊至中轉(zhuǎn)平臺上，而后小車負責集裝箱在水平運輸機械和中轉(zhuǎn)平臺之間的裝卸，其起升高度不高于15米，且一次性只可以起吊一個40英尺集裝箱。設(shè)計過程中，前小車的作業(yè)效率大于后小車，因此，整個岸橋的效率取決于前小車的效率。理論上，雙40英尺箱雙小車岸橋作業(yè)效率可達90100TEU/h。（2）水平搬運機械水平搬運機械負責完成集裝箱碼頭前沿到堆場、堆場之間、堆場到集疏運工具之間的搬運。常用的水平搬運機械有集卡和跨運車等。在自動化或半自動化碼頭中，通常采用AGV（自動引導小車）負責水平搬運。此外，正面吊、底盤車在對應的工藝系統(tǒng)中也可以用來水平搬

52、運。1）集卡集卡，又稱集裝箱拖車，是集裝箱碼頭運輸集裝箱的主要設(shè)備，由牽引車和掛車兩部分組成。通常集裝箱碼頭將拖車資源分為內(nèi)拖車和外拖車，內(nèi)拖車主要負責堆場和碼頭前沿的集裝箱水平運輸，外拖車要將集裝箱經(jīng)過閘口運出或運進集裝箱碼頭。目前，比較先進的拖車裝卸工藝方案主要包括：雙集裝箱拖車方案，針對雙40ft岸橋的多箱作業(yè)；雙層集裝箱拖車方案，拖車上可堆放2層集裝箱，可同時拖運2只40ft集裝箱或4只20ft集裝箱；雙40ft集裝箱拖車方案，采用與雙40ft吊具相匹配的專用雙排集裝箱拖車。2）跨運車跨運車是一種集水平搬運、場地堆碼與集拖裝卸多種功能于一身的機種?？邕\車機動靈活，作業(yè)環(huán)節(jié)少，效率高，但

53、堆場利用率低，機械維修保養(yǎng)難度大，費用高。3）AGV在水平運輸過程中，計算機管理系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)算法計算出最優(yōu)路徑，并由控制系統(tǒng)朝 AGV 發(fā)出指令信息，AGV接收信息并對其進行實時處理，通過導向探測器沿最優(yōu)路徑行駛，完成水平搬運任務任亞東. 集裝箱碼頭 AGV 調(diào)度研究D. 集美大學, 2014.。因此，AGV具有自動導航、無人駕駛、定位準確、路徑優(yōu)化及安全防碰撞等優(yōu)點。此外，現(xiàn)在的AGV采用電能驅(qū)動，節(jié)能性、環(huán)保性良好。（3）堆場作業(yè)機械堆場作業(yè)機械完成集裝箱在堆場的堆碼、倒箱作業(yè)。常用的堆場作業(yè)機械有場橋、正面吊、跨運車、叉車、底盤車、空箱堆高機等。場橋是集裝箱碼頭用于堆場作業(yè)的橋式桁架結(jié)構(gòu)

54、的起重機，分為輪胎式場橋（RTG）和軌道式場橋（RMG）兩種；RTG自帶內(nèi)燃機發(fā)電，RMG需拖帶電纜外接電。在建設(shè)綠色港口的過程中，針對RTG施行“油改電”技術(shù)改造，改造后的RTG為ERTG。1）輪胎式龍門起重機輪胎式起重機簡稱輪胎吊，由主梁、門腿、升降結(jié)構(gòu)、運行機構(gòu)（包括小車運行結(jié)構(gòu)和大車運行結(jié)構(gòu)）、小車轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)、駕駛室、控制系統(tǒng)和內(nèi)燃系統(tǒng)等組成。輪胎式龍門起重機可堆4到5層集裝箱，一般跨6列箱和1列車道，輪胎式龍門起重機可從一個堆區(qū)轉(zhuǎn)移到另一個堆區(qū)。2）軌道式龍門起重機軌道式龍門起重機簡稱軌道吊，由主梁、門腿、升降結(jié)構(gòu)、運行機構(gòu)（包括小車運行結(jié)構(gòu)和大車運行結(jié)構(gòu)）、小車轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)、駕駛室及控制

55、機構(gòu)等組成。軌道式龍門起重機可堆5到6層集裝箱，跨距叫輪胎式龍門起重機更大，可跨14列或更多列集裝箱。機械為電力驅(qū)動，節(jié)省能源，軌道式龍門起重機只能沿軌道運行，機動性差，作業(yè)范圍受限制。3）集裝箱叉車集裝箱叉車適用于吞吐量較小的綜合性港口，是集裝卸、水平搬運、堆碼于一體的多功能機械。集裝箱叉車具有適用性廣、性能可靠、機動靈活、成本低廉等優(yōu)點，但也有堆場面積利用率低、作業(yè)時回轉(zhuǎn)半徑大、滿載時前軸負荷大等缺點。4）正面吊正面吊運機簡稱正面吊，可完成搬運、堆碼、裝卸車作業(yè)，減少碼頭配備的機種，便于機械的維修保養(yǎng)；正面吊運機可跨箱作業(yè)，但一般只能跨1箱或2箱作業(yè)，一般吊裝4層箱高，有的可大5層箱高，相

56、對叉車系統(tǒng)場地利用率較高，相對場橋系統(tǒng)場地利用率較低。（4）裝卸車機械裝卸車機械是指在集裝箱海鐵聯(lián)運港口列車裝卸區(qū)負責完成將集裝箱裝上或卸下列車的起重設(shè)備。通常以龍門吊作為裝卸線上的基本裝卸機械，以集裝箱正面吊和集裝箱叉車為輔助機型 孫家慶，張赫，程顯勝.集裝箱多式聯(lián)運M.北京：中國人民大學出版社，2010.3。有關(guān)龍門吊、正面吊和叉車的介紹，在此不再贅述。2.3.2 集裝箱海鐵聯(lián)運港口裝卸工藝系統(tǒng)裝卸工藝系統(tǒng)是指港口貨物從一種運載工具（或堆場）轉(zhuǎn)移到另一種運輸工具或堆場）的空間位移的方法和程序劉善平.港口裝卸工藝M.北京：人民大學出版社，2010.8（133）.。集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)的選擇

57、主要取決于以下因素：預定集裝箱箱量及大小、所需土地面積的可能性、集裝箱船的裝載量和到港頻率、投資的可能性、場地上作業(yè)效率的高低、集裝箱內(nèi)陸集疏運的方式、集裝箱損壞率的高低、裝卸機械維修費用、碼頭作業(yè)靈活性、實現(xiàn)自動化作業(yè)的要求53。裝卸工藝流程是指按照一定的港口裝卸工藝方案所進行的裝卸過程，在裝卸作業(yè)流程的基礎(chǔ)上，選擇合適的裝卸設(shè)備有機組合進行裝卸作業(yè)，其對應的方案稱為裝卸工藝方案19。合適的裝卸工藝方案是使裝卸集裝箱的時間最短，成本最低，效率最高，通過能力最大，裝卸成本最低，經(jīng)濟效益最好。制定科學合理的裝卸工藝方案，一般要符合以下要求：減少作業(yè)環(huán)節(jié)，縮短運送距離；使用適合的裝卸機械和先進的工屬具；擴大機械化的作業(yè)比重；各裝卸環(huán)節(jié)需要協(xié)調(diào)配合；節(jié)約裝卸成本等。下面按照不同的作業(yè)區(qū)間就裝卸工藝方案逐一