集裝箱碼頭機械裝卸設備優化配置研究

摘 要：隨著集裝箱船舶大型化以及集裝箱運輸的蓬勃發展，港口所面臨的經營與競爭的壓力也越來越大。減低碼頭的裝卸成本，提高貨物的裝卸效率，是各個港口所要解決的首要問題。同時，碼頭的管理者也逐漸認識到在裝卸工藝基本確定之后，裝卸機械的合理配置對提高裝卸效率、降低裝卸成本的重要性。因此加強集裝箱碼頭裝卸機械優化配置的研究就顯得十分的必要，通過對裝卸機械進行合理地配置，來實現港口以最小的投入達到最大的產出，從而提高港口自身的競爭力。

關鍵詞：集裝箱運輸；集裝箱碼頭作業；裝卸設備

集裝箱碼頭是一個無法分割的有機整體，特別是集裝箱船到港需要進行裝卸作業時，只有各個環節相互協同、緊密配合，才能真正實現碼頭作業系統的高效率運轉#集裝箱碼頭的裝卸作業是一個復雜過程，在裝卸過程中往往存在一些隨機因素，需要從整體上對碼頭的裝卸資源進行協調優化。集裝箱碼頭的裝卸機械主要分為碼頭岸邊裝卸機械、水平運輸機械和堆場裝卸機械。

一、集裝箱碼頭裝卸設備

1.岸邊裝卸機械

岸邊集裝箱裝卸機械包括集裝箱裝卸橋、多用途門座起重機、高架輪胎式起重機。而最為常見的是集裝箱裝卸橋。集裝箱裝卸橋簡稱岸橋，它沿著與碼頭岸線平行的軌道行走。集裝箱裝卸橋有關的技術參數包括：起重量，尺寸參數和工作速度。

2.水平運輸機械

水平運輸機械包括：牽引車和掛車、集裝箱跨運車。集裝箱牽引車又稱拖頭，本身不具備裝貨平臺，必須和集裝箱拖掛車連接在一起，才能拖帶集裝箱進行碼頭內或公路上的運輸。集裝箱跨運車以門型車跨在集裝箱上，由吊具的液壓升降系統吊起集裝箱進行搬運和堆碼。

3.場地裝卸機械

場地裝卸機械指承擔貨物在場地堆碼作業的機械，包括：叉車、輪胎式龍門起重機和軌道式龍門起重機等。叉車主要用于吞吐量不大的綜合性碼頭進行集裝箱的裝卸、堆碼、短距離搬運、車輛的裝卸作業。輪胎式龍門起重機是集裝箱碼頭堆場進行裝卸、搬運、堆碼作業的專用機械。

二、集裝箱碼頭裝卸工藝簡介

集裝箱裝卸工藝是指裝卸集裝箱的方法，一般包括：集裝箱船舶裝卸工藝、集裝箱堆場和車輛裝卸工藝。

1.集裝箱船舶裝卸工藝

現代集裝箱碼頭，普遍采用集裝箱裝卸橋來裝卸集裝箱船舶。目前，采用的岸橋額定起重量有 30.5t、40t、50t、60t 幾種。隨著第四代、第瓦代集裝箱船舶投入營運，岸橋的外伸距不斷加長。

2.集裝箱堆場和車輛裝卸工藝

由于集裝箱運量的日益增長對集裝箱堆場和車輛裝卸要求越來越高，這就要求裝卸工藝系統能合理使用堆場和提高裝卸車效率，擴大堆場的通過能力。

三、集裝箱碼頭裝卸機械使用狀況及存在的問題

1.集裝箱碼頭裝卸機械的使用狀況

進行集裝箱裝卸的主要機械設備是集裝箱裝卸橋，其是集裝箱碼頭的核心組成部分，決定著集裝箱碼頭裝卸能力。集裝箱船舶運輸的最主要的市場還是集中在了亞洲，尤其是在中國以及印度，兩個國家的海岸線長，集裝箱船舶運輸現在正好處于快速發展的階段。另外世界大多數的集裝箱中轉站也都集中在了亞洲的香港，釜山還有新加坡等幾處地方。隨著集裝箱船舶不斷地向大型化發展，需要港口經營人在碼頭規模和港機配置與數量上有所改進和增加。

2.集裝箱碼頭裝卸機械管理

由于進行集裝箱的裝卸作業是集裝箱碼頭主要經營的活動，所以港口為了獲得最大的經營利潤，必須在能夠保證完成集裝箱貨物任務的前提下對集裝箱碼頭的裝卸設備進行科學合理的經營管理，使其能夠以最低的投入帶來最高的收益，從而提高企業的經營效益，使得企業在激烈的市場競爭中獲勝。

集裝箱碼頭港機前期的管理主要指的是從項目幵始規劃的時間開始直到項目準備投產之前的這整個過程的所有管理工作，尤其是在對于集裝箱碼頭裝卸機械型號的選擇還有就是這些機械設備的采購。港機的使用中管理是所有工作的核心，因為港機使用中管理的好壞直接影響著碼頭的裝卸效率以及港口的經營成本，所以港口管理者必須引起重視，科學合理進行港機的使用。

四、集裝箱裝卸機械的配置優化

1.投資規劃期裝卸機械配置優化的模型

集裝箱裝卸機械設備數量的確定是碼頭設計和規劃時期一個非常重要的工藝問題。若裝卸機械的數量配備過多，裝卸能力剩余，這無形之中就會增加港口裝卸設備的初始成本投資。這樣一來就會導致利用率過低，閑置時間太長等等，這些因素都有降低港口的經濟效益的可能。相反，如果裝卸機械配備的數量不足，則可能會導致裝卸的速度太慢，船舶需要在港等待的時間就會過長，同時也造成后續到港船舶的排隊，大大降低了碼頭的服務水平，所以就會降低港口的綜合競爭能力。

2.投資規劃期集裝箱碼頭裝卸設備擁有量的確定

在集裝箱碼頭的設計與投資規劃期，裝卸設備數量的確定是工藝設計中一個十分重要的問題。如果裝卸設備配置的數量太多，裝卸能力過剩，必然會增大港口裝卸設備的初始投資。因利用率低，空閑時間過長所帶來的浪費會降低港口的經濟效益。反之，如果裝卸設備配置的不足，則可能導致船舶在港停泊時間過長，排隊現象嚴重，損害船公司及貨主的利益，由此會削弱港口的競爭能力。在投資規劃期，港機數量確定的模型是通過分析港口營運過程中成本費用，以港、航雙方的綜合成本最小為目標，來確定碼頭裝卸設備的合理擁有量。

五、結語

碼頭管理者想實現港機的優化配置，同時降低經營成本，可以在不增加港口機械設備擁有量的條件下，僅僅依靠現有的裝卸設備進行科學合理的管理，盡最大可能來增加設備的利用率進而來減少生產成本。對龍口港的具體操作有很強的參考價值和指導意義。

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