自动化集装箱码头设备

在轨道梭车式自动化集装箱码头设备配置优化，需要在上文所述54种设备配置方案中，寻找一个最为合理的设备配置方案。因此，可根据表11-2设备主要参数以及上文四大指标评估各种设备价格并进一步估算上文中所有方案主要设备成本。

根据交通部《海港总体设计规范》（JTS 165—2013）第7.10.7条，集装箱码头的泊位设计通过能力按下列公式计算：

式中 Pt——集装箱码头泊位年通过能力（TEU/年）；

Ty——泊位年营运天数（345 d） ；

Aρ——泊位有效利用率（%），取70%；

p——平均船时效率（TEU/h） ；

Q——集装箱船平均单船装卸箱量（3225 TEU，参照表7-1）；

tg——昼夜装卸作业时间，取24 h；

tf——船舶装卸辅助作业及靠离泊时间之和，取4 h；

td——昼夜小时数（h），取24 h；

n——岸边集装箱装卸桥台数；

p1——岸边集装箱装卸桥台时效率基准值（自然箱/h），采用表6-3中的数值；(www.xing528.com)

K1——集装箱标准箱折算系数取1.3；

K2——岸边集装箱起重机同时作业率（%），取90%；

K3——装卸船作业倒箱率（%），取5%；

K4——可吊双箱折算比率，取1.2。

根据上式，将本章所述轨道梭车式自动化集装箱码头按2个泊位，每个泊位4台岸桥计算得到表11-3中54个方案年吞吐能力如图11-16所示。

以表11-3中P35-2-300-240为基准方案，其他方案相对于基准方案设备配置能得到提高，集装箱码头年吞吐能力也不断增加。假设每增加1 TEU能带来100元利润增加，则相对于基准方案，其他方案设备增加成本的回收年限如图11-17所示。图11-17中，方案P35-2-400-240回收年限最小为1.76年，方案P40-2-400-240回收年限3.27年，是除方案P35-2-400-240外的最小值。

这两个方案主要区别在于P35-2-400-240方案岸桥最大装卸效率为35 loops/ h，P40-2-400-240方案岸桥最大装卸效率为40 loops/h。考虑到岸桥装卸作业是集装箱码头装卸作业中最关键的因素之一，以及码头未来的发展前景。所以选择方案P4 0-2-400-240为最佳配置方案。由表11-3可知，该方案下平均GQCR达到38.94 loops/h。由于仿真中不分20 ft箱和40 ft箱，岸桥每次装卸作业只完成一集装箱装卸，因此该效率也等同于38.94自然箱/h，同当前已有自动化集装箱码头作业效率基本相当。但考虑到实际中可实行双箱操作，按照上式中，取吊双箱折算系数为1.2，则单梭车轨道梭车式自动化集装箱码头岸桥装卸效率可达46.73自然箱/h。

图11-16　仿真各方案吞吐能力

图11-17　各方案增加设备投资的回收年限