摘 要

当前，随着国际集装箱物流量攀升和集装箱船舶的大型化发展，为有效降低人力、推动技术革新，自动化集装箱码头（Automated Container Terminal，ACT）建设受到越来越多的关注。自动化集装箱码头由于自身现代化、自动化、多样化、高效化和便捷化的优点，能够适应不断发展的客户需求。

本文主要就国内外自动化集装箱码头发展现状和发展趋势进行分析，并为某自动化集装箱码头进行设计，论文的设计分析主要有下面几部分内容：第一部分主要了解目前自动化码头的典型案例，收集和整理自动化码头相关的资料；第二部分确定码头的基本建设参数，对自动化码头的平面布局相关内容，包括码头泊位、平面运输相关要素和堆场相关要素进行设计计算，确定港区生产区域、港区工作区域和港区辅助设施的相关设置布局；第三部分完成待建自动化码头装卸设备的选型和配置，提出两种码头堆场装卸模式，并完成最终方案的确定。

本文在满足自动化集装箱码头建设规模的前提下，本着技术可行、自动化程度高、作业效率高、作业流程简洁、经济合理的原则，结合国内外自动化集装箱码头的设计实例，确定了拟建自动化码头的装卸方案，采用双小车岸桥，ALV和无悬臂式自动化轨道吊的模式以及垂岸式的堆场布局，设计的内容对国内自动化码头建设有一定的参考价值。

关键词：自动化集装箱码头；平面布局；码头设施；装卸工艺

Abstract

At present, with the increase in international container material flow and the large-scale development of container ships, in order to effectively reduce manpower and promote technological innovation, the construction of Automated Container Terminal (ACT) has received more and more attention. Due to its advantages of modernization, automation, diversification, high efficiency and convenience, automated container terminals can adapt to evolving customer needs.

This article mainly analyzes the development status and development trend of automated container terminals at home and abroad, and designs for an automated container terminal. The design analysis mainly includes the following parts: The first part checks the typical cases of the current automated terminal, collects and organizes automation Terminal-related data; the second part determines the basic construction parameters of the terminal, designs and calculates the relevant contents of the automated terminal ’s plane layout, including the terminal berth, plane transportation-related elements and yard-related elements, and determines the port ’s production area and port area work Relevant installation layout of regional and port auxiliary facilities; the third part completes the selection and configuration of the automatic terminal loading and unloading equipment to be built, proposes two terminal loading and unloading modes, and finalizes the final plan.

On the premise of meeting the scale of automated container terminal construction, based on the principles of technical feasibility, high degree of automation, high operating efficiency, simple operation process, and economical rationality, combined with the design examples of domestic and foreign automated container terminals, the loading and unloading scheme of the proposed automated wharf has been determined, using the two-carriage shore bridge, ALV and non-cantilevered automatic rail crane modes, as well as the vertical yard layout. The content designed in this article has a certain reference value for the construction of domestic automated terminals.

Key Words：Automated container terminal; plane layout; terminal facilities; handling technology

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 设计的背景和意义 1

1.1.1 背景 1

1.1.2 目的和意义 2

1.2 国内外现状 3

1.3 论文研究内容 4

第2章 自动化集装箱码头 5

2.1 自动化集装箱码头阐述 5

2.2 自动化集装箱码头的组成 6

2.3 自动化集装箱码头的装卸工艺 8

2.4 自动化集装箱码头的平面布置 9

2.5 本章小结 11

第3章 码头平面设计与布局 12

3.1 码头设计整体概述 12

3.2 码头设计规模计算 12

3.2.1 码头年泊位通过能力 12

3.2.2码头泊位尺寸 13

3.2.3 码头堆场能力和面积 14

3.2.4 集装箱堆场拆装箱库计算 15

3.2.5集装箱码头大门所需车道数 15

3.3 码头总平面布置 16

3.3.1 码头前沿布置 17

3.3.2 堆场布置 17

3.3.3 码头道路和其他辅助设施 18

3.4 本章小结 19

第4章 自动化集装箱堆场装卸设备选型及配置 20

4.1 岸边集装箱起重机选型及配置 20

4.2 水平运输设备选型 22

4.3 堆场机械设备选型分析 22

4.4 堆场装卸方案设计选定 23

4.5 经济性分析 24

第5章 总结 25

参考文献 26

附录一 27

附录二 28

致 谢 29

第1章 绪论

1.1 设计的背景和意义

1.1.1 背景

集装箱码头作为现代海运系统中的重要节点，为集装箱的停靠以及运输发挥了极大的作用。为适应客户需求，集装箱码头必须让自身更加高效和快捷。传统集装箱码头已经不能满足高效便捷的港口集装箱转运，世界各国都有对应的集装箱码头的设计与研究，对码头堆场的机械设备，设施布局以及装卸工艺进行优化设计，使得集装箱码头的装卸转运效率大大提升，也促进了集装箱运输业的发展。

在全球范围内，集装箱货运量受世界经济发展的影响，保持着高增长的速率发展。以我国为例，码头集装箱吞吐量在近几年不断平稳增加，我国的一些主要的码头像上海港、宁波港、厦门港等近几年都在极力发展海上运输业。表1.1为我国港口集装箱吞吐量相关数据，数据来源：中国港口集装箱网。

表1.1 我国近几年年集装箱吞吐量

图1.1 我国近五年各月集装吞吐量

从图1.1可以看出：我国港口吞吐量每年都在稳步上升，具体到每个月都比上年同期的吞吐量要多。我国集装箱海运行业的不断发展得益于现代化智能设备和自动化控制理论的不断突破，我国的许多港口在近几年都跻身世界前列，自2018年之后，上海港就以其独特的地理和技术优势在2018年之后成为世界港口货物吞吐量第一。