摘 要

随着世界各国之间的贸易往来越来越频繁，各地货物运输量也随之不断的上升，我国集装箱码头的建设也在朝着越来越大的方向发展，以解决货物过多而集装箱码头处理能力不足的问题。有很多因素都可以影响集装箱码头的处理能力，其中一个就是道路交通系统的规划。码头道路交通系统起着港口脉络的作用，是港口必不可少的一个内容，也是港口建设管理中的一个核心部分，于是如何合理规划码头道路交通系统使得整个码头效率最高成了码头调度中的一个非常重要的问题。集装箱道路码头道路交通系统涵盖了码头前沿、堆场、闸门等多个区域，涉及了集装箱进出口等多个作业流程中的泊位、岸桥、集卡和堆场空间等多项资源的协同调度，是一个十分重要的现实问题。本文首先从集装箱码头道路系统的工艺流程和调度两方面详细介绍了道路交通系统的内涵，随后介绍了阳逻港的道路交通系统现状以及仿真在道路交通系统优化的作用，最后通过相关仿真文献研究比较得出适用于阳逻港道路交通系统的仿真优化方法。

关键词：集装箱码头；道路交通系统；仿真；优化

Abstract

As trade between the countries in the world more and more frequent, around the rise in freight traffic grew with the construction of container terminal in our country is in the direction of more and more, in order to solve the problem of shortage of the goods too much and container terminal handling capacity. There are many factors can affect the processing capacity of container terminals, one is the road traffic system planning. Wharf road traffic system to play the role of a port context, is an essential part of port a content, is also a core part of the management of port construction, so how to reasonable planning port road traffic system makes the whole port became the most efficient scheduling of a very important problem.

Container port road traffic system covers the wharf apron, yard, gate, and many other areas, involving the import and export, and other operations in the process of container berth, gantry cranes, container trucks and yard space and so on many resources cooperative, is a very important realistic problem. This paper from the road system of container terminal two aspects of process flow and operation are introduced in detail the connotation of the road traffic system, then introduces the yangluo port of the current situation of road traffic system and the simulation function of road traffic system optimization, and finally through relevant literature research of simulation is suitable for yangluo port road traffic system simulation optimization method.

Key words: Container Port ;Road Traffic System ;Simulation; Optimization

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1国内研究现状 1

1.2.2 国外研究现状 2

1.3 研究内容和目标 2

1.4 研究意义 3

第2章 集装箱码头道路交通系统 4

2.1集装箱码头的基本组成 4

2.2 集装箱码头作业系统 5

2.2.1 集装箱码头作业系统结构 5

2.2.2 集装箱码头业务流程 6

2.2.3 集装箱码头系统特性 7

2.3集装箱码头道路交通系统的组成和特点 8

2.4集装箱码头道路交通系统的地位和作用 8

2.5集装箱码头道路交通系统存在的问题 8

2.6本章小结 9

第3章 集装箱码头道路交通系统模块 10

3.1集装箱码头道路交通系统整体分析 10

3.2集装箱码头道路交通系统三大模块 10

3.2.1码头前沿路段道路交通系统 10

3.2.2码头堆场道路路段交通系统 11

3.2.3码头进出口大门路段交通系统 12

3.3集卡在集装箱码头的行驶规则 12

3.4本章小结 16

第4章 阳逻港道路交通系统 17

4.1阳逻港简介 17

4.2阳逻港集装箱码头道路交通系统 17

4.2.1码头前沿路段交通系统 17

4.2.2码头堆场道路路段交通系统 18

4.2.3进出口大门路段交通系统 20

4.3阳逻港集装箱码头道路交通系统部分参数 20

4.4阳逻港道路交通系统存在的问题 21

4.5本章小结 21

第5章 举例类比分析阳逻港集装箱码头道路交通系统 22

5.1 集装箱码头道路交通系统仿真目的 22

5.2实例分析一 22

5.2.1天津港某集装箱码头道路交通系统现状 22

5.2.2天津港集装箱码头的仿真模块及流程 23

5.2.3输出分析 24

5.3实例分析二 26

5.3.1某大型集装箱港口道路交通系统现状 26

5.3.2仿真模块 27

5.3.3输出分析 27

5.4阳逻港集装箱码头仿真优化 29

5.4.1仿真模块 29

5.4.2参数分析 29

5.4.3对阳逻港集装箱码头道路交通系统优化 29

5.5本章小结 30

第6章 总结与展望 31

6.1 总结 31

6.2 展望 31

参考文献 32

致谢 33

第1章 绪论

1.1 研究背景

随着我国经济的高速发展，在经济全球一体化的大环境下，我国与世界各国的经济交流贸易往来越来越频繁。由于海运运输具有运量大、运费相对较便宜、可以通往世界各个国家各个地区的特点，使得海路运输成为国际贸易得以飞速发展的主要交通方式，港口在社会经济发展中的重要性得以大大提高^[1]。集装箱码头是各种货物的中转站，是世界物联网的关键节点，是进出口贸易的窗口^[2]。近几年来，我国有些沿海港口已经逐渐成了世界大港，吞吐量名列世界前茅，比如上海港、宁波港、天津港、香港港等，内河港口也在持续快速的发展^[3]。

阳逻港交通非常便利，30公里范围内有铁路京广线和京九线，水铁联运便利；有更为便利的公路运输系统：有直达武汉市区的汉施公路且连通308和106国道；通过武汉绕城公路和阳逻长江大桥直接连接京珠和沪蓉高速公路^[4]。现在，阳逻港在中国物联网中发挥着越来越重要的作用，而阳逻港集装箱码头道路交通系统还存在一些问题，这极大的影响了阳逻港的作业效率^[5]。

1.2 国内外研究现状

1.2.1国内研究现状

最近几年，随着水上运输的快速发展，各国都大力发展码头事业。在国内，对集装箱码头的仿真研究主要是为了优化操作环节，更为合理的利用资源。

刘艳将具有不同特性的集装箱进行分组归类，减少了集装箱区的约束条件，使船舶的装卸效率得到很大的提高^[6]。陶经辉等釆用混堆模式在考虑到总工作量平衡和箱组平衡的基础上用滚动规划法研究了区段分配问题，得出结果证明该模型和算法在很多方面比堆场现有的策略更好^[7]。周强等通过建立一些集装箱运输模型，对路网结构和交叉路口冲突分析，最后将集装箱运输模型和道路交通模型相结合，来分析集装箱码头道路交通系统^[8]。根据集装箱码头岸线和集装箱船舶长度，得到各种能够停靠在集装箱码头的船型组合，再分析得到各种船型适合工作的作业线，进而得到集装箱码头的通过量和配备桥吊的数量，最后计算得到集卡和桥吊的装备数量，这就是所谓的桥吊数量的“量能”配备法。肖娇娇利用交通流理论中的二流理论建立集装箱码头路网模型，又根据实际情况提出非直线系数、干线网络密度、可达性系数和联结度对其进行验证^[9]。

1.2.2 国外研究现状

在国外，对集装箱码头的仿真研究主要集中在装卸作业系统和集装箱运输系统，研究资源的分配、作业过程的简化等问题，从而达到资源合理利用的目的。

Taleb-Ibrahimi M ,de Castilho B,Daganzo C F 通过分析集装箱在堆场的位置分配问题，他假设在堆场中提供一个缓冲区，专门堆放没有按照计划到达的集装箱，通过比较分析进出口集装箱在不同放置规则下所需的堆场面积，得出了相应的堆存工作量，且得到了以下结论:在没有缓冲区的时候，虽然堆场的操作步骤简化了，但是在同样的堆场中能够存放的集装箱更少；在有缓冲区的情况下，虽然在同样的堆场中能够存放的集装箱更多，但提取集装箱时需要翻箱^[10]。Zhang C通过分析货主提箱时间，以平均分配各箱区的箱量和减少集卡提箱时总的行驶距离为目标，建立了堆场区段两阶段分配模型，并根据模型特点将目标函数由非线性转换为线性，提高了求解效率^[11]。