（交通运输工程专业论文）金塘大浦口集装箱码头工程设计与经济预评价.pdf

诲翔事人学交通运输t 程坝 论文 摘要 改革丌放以来，我国的国民经济呈现出持续、快速、健康的发展态势，进出 口贸易持续快速增长，同时带动了港门吞吐量的快速增长，特别是集装箱吞吐量 的快速增长更为明显。全国港口完成集装箱吞吐量的增幅高达3 0 ，而宁波港在 “九五”、“卜五”期问的集装箱吞吐量平均增速高达4 0 以上，增速连续七年保 持全国第一。2 0 0 5 年，宁波港的集装箱吞吐量突破了5 2 0 力t e u ，预测到2 0 0 8 年，宁波港的集装箱吞吐量将会突破1 0 0 0 办t 叫，2 0 1 0 年将达到1 3 0 0 万t e u 以上，而宁波港的主战场北仑港区，即使全部建成已在建的大榭港区、北仑四期、 北仑五期码头，其集装箱泊位达到2 ( ) 个，吞吐能力达到8 9 0 力t e t ，仍存在着 较人集装箱吞吐能力的缺口，而且，北仑五期 发后，宁波港将面临着没有成片 深水岸线呵供丌发建设集装箱泊位的局面。因此，为了适应集装箱吞吐量快速增 长需求，迫切需要尽快开发会塘大浦门工程。 本交的研究工作主要分为四个部分：第一，余塘大浦口集装箱码头开发的可 能性和必要性；第二，分析港口集装箱吞吐量的预测方法，并采用相对精度较高 的灰色预测来预测宁波港未来几年的集装箱吞吐量：第三，根据预测的集装箱吞 吐量和宁波港的现状，确定金塘大浦口集装箱码头的建设规模：第四，通过技术 经济分析，制定技术可行、经济合理的装卸工艺；从而实现对金塘大浦u 码头的 工程设计和经济预评价。 关键词：集装箱吞吐量，狄色预测法，建设规模，装t pe 艺，技术经济分析 酶海水大学变通运输i 程碳h 论文 a b s t r a c t s i n c et h eb e g i n n i n go fr e f o r ma n do p e n i n gu p ，c h i n e s en a t i o n a i e c o n o m y h a ss h o w n s u s t a i n e d ， r a p i d a n d h e a l t h yd e v e l o p m e n t m o m e n t u m t h ef o r e i g nt r a d ed e v e l o p sr a p i d l y ，w h i c hs t i m u l a t e sar a p i d g r o w t ho fp o r tt h r o u g h p u t ，e s p e c i a l l yt h ec o n t a i n e rt h r o u g h p u t t h ea v e r a g e i n c r e a s eo fn a t i o n a lc o n t a i n e r st h r o u g h o u ti su pt o3 0 w h i l et h a to fn i n g b o i su pt o4 0 d u r i n gt h en i n t h “5 一y e a r p l a n ”a n dt h et e n t h “5 一y e a r p l a n ”p e r i o d s w h i c hm a k e sn i n g b ot h er a p i d e s to n ea m o n ga l it h ec i t i e s ，l n2 0 0 5 t h e t h r o u g h p u to ft h en i n g b op o r te x c e e d e d5 ，2 0 0 ，0 0 0t e u o nt h i sb a s i s ，i nt h e y e a r2 0 0 8 ，l h et h r o u g h p u ti se x p e c t e dt ob e1 0 。0 0 0 。0 0 0t e u i ny e a ro f2 0 1 0 t h en u m b e ri st ob eo v e r13 0 0 0 0 0 0 t e u b e i r u np or ti st h em a i np o r to f n i n g b o e v e ni fa l lt h ep o r t s ；n c l u d i n gd a x i e t h ef o u r t hp r o j e c to fb e i r u n t h e f i f t hp r o j e c to fb e i r u na r et ob ef i n i s h e do nt i m ew i t ht h et o t a i2 0b e r t h s t h e w h o l eh a n d l i n g c a p a c i t yr e a c h e s8 9 0 0 ，0 0 0t e u，t h a t i ss t i l in o t e n o u g h w h a t sm o r e t h eb u i l d i n go ft h ef i f t hp r o j e c to fb e i r u nm a yr e s u l ti n t h ee m b a r r a s s i n gc o n d i t i o no fn od e e pw a t e rc o a s t l i n ef o rf ur t h e ru s ei n n i n g b op o r t i no r d e rt os e t t l et h ep r o b l e mk e e pp a c ew i t ht h er a p i dg r o w t ho f c o n t a i n e rt h r o u g h p u t ，t h e e x p l o i t a t i o n o fj i n t a n ad ap u k o up r o j e c ti s e s s e n t i a i t h ee s s a yc o n t a i n sf o u rp a r t s ：t h ef i r s t ，t h ep o s s i b i l i t ya n dn e c e s s i t yo f t h ed e v e l o p m e n to fc o n t a i n e rp o r tj nj i n l a n qd ap u k o n ：t h es e c o n d ，u s i n gt h e r e l a t i v eh i g hp r e c i s eg r a yf o r e c a s tt op r e d i c tt h ew h o l et h r o u g h p u to fn i n g b o p o r ti nt h en e x tf e wy e a r sa c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i so ft h ef o r e c a s t i n gm e t h o d t oc o n t a i n e rt h r o u g h p u t ；t h et h i r d ，t od e t e r m i n et h eb u i l d i n gp r o j e c to fj i n t a n g d a p u k o nc o n t a i n e rd o c ko nt h eb a s i so ft h ep r e d i c t i o no ff o r e c a s t i n ga n di h e e x c i t i n g c o n d i t i o no fn i n g b op o r t ；t h ef o u r t h ，t of i xt h e a p p l i c a b l e a n d e c o n o m i c a ih a n d l i n gp r o c e s s e st h r o u g ht e c h n i c a la n de c o n o m i c a ia n a l y s i s t h u sm a k ef e a s i b l ed e s i g no fj i n t a n ad a p u k o nd o c ka sw e l ia sm a k ec o r r e c t e c o n o m i ce v a l u a t i o n k e yw o r d ：c o n t a i n e r st h r o u g h p u t ，g r a yf o r e c a s t i n gm e t h o d ，b u i l d i n g s i z e ，h a n d i n gs k i l l s ，t e c h n i c a la n de c o n o m i ca n a l y s i s ， x i nq i a oc h e n ( m t e ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rb e ih u az o n ga n dy ih ez h a n c l 论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不 包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。其他 同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确 的声明并表示了谢意。 作者签名：毽每 日期：坐， 论文使用授权声明 本人同意上海海事大学有关保留、使用学位论文的规 定，即：学校有权保留送交论文复印件，允许论文被查阅和 借阅；学校可以上网公布论文的全部或部分内容，可以采用 影印、缩印或者其他复制手段保存论文。保密的论文在解密 后遵守此规定。 作者签名：谣囊年辱导师签名： 。 日期： 湖海事人学交通运输t 桎坝1 论文 日i j吾 宁波港的建设和发展越来越显示出其独特的优势和魅力，并为当地的经济建设 和发展发挥着越束越重要的作用。从宁波港的发展战略规划及总体建设规划看，宁 波港定位为上海国际航运中心的深水枢纽港，集装箱远洋干线港，浙江省大型产业 和外向型经济发展的核心区，宁波市产业发展的核心业区。其承担的主要职能有： _ i i 海国际航运中心的深水枢纽港及人型远洋集装箱转运中心，长江流域和东南沿海 大宗散货中转基地，华东地区大型制造业基地，东南沿海主要的工业基地以及发展 临海工业和高新技术j “业为丰导的现代产业基地：从宁波市总体部署看，“建设大 港口，构筑大都市”，宁波港将在今后几年时削内投入2 0 0 亿元，围绕建设现代化 囤际港口城f 的目标，实现“大投入、大发展、大提高”新建一批原油、集装箱、 杂货、液体化工型深水泊位，满足困民经济、社会发展和城市对港口的需求，在开 发建设中瞄准国际一流水平的深水码头，体现出大型化、专业化、现代化和国际化 水准；从宁波港地理位置看，宁波港地处中国大陆海岸线l 中部，北依长江，内外辐 射便捷，向外直接面向东亚及整个环太平洋地区，海上至香港、高雄、釜山、大阪、 神户等世界大港均在1 0 0 0 海里圈内，向内不仅可连接沿海各港口而且通过江海联 运，可沟通长江，京杭大运河，直接覆盖整个华东地区及经济发达的长江流域，是 中图沿海向美洲、大洋洲和南美i j 1 j 等港l i 远洋运输辐射的理想集散地。 但相对于宁波港吞叶量的高速增跃，特别是集装箱吞吐量的高速增长，宁波港 面临着码头吞吐能力的不足和岸线资源的紧张。而相邻的舟山港有丰富的岸线资 源，随着跨海大桥的建设，使舟山。j 宁波港具有相同的地理条件和腹地条件，而期 山的集装箱运输4 刚起步，令塘人浦口码头的建设，有利_ i j ：两者优势互补、资源共 享，对宁波港和舟山港都具有十分重要的现实意义，也是实施两港台一的实质性第 一步。 海海书人学交通运输t 程坝【：论文 金塘岛概况 第1 章概述 舟山市定海区会塘镇以岛建镇，位于舟山群岛西南部，是舟山市第一工业大镇， 素有“中国螺杆之乡”的美誉。 东距舟山本岛最近岸线6 2 5 公里，南与北仑港相距3 5 公罩，全镇共有大小 岛屿1 2 个，陆域面积8 2 ，4 平方公罩。金塘镇交通便利，每天有十艘客轮往返于金 塘与定海及镇海、北仑之间，规划建设中的舟山与大陆连岛大桥穿过全岛，更使会 塘成为大陆通往舟山的桥头堡。岛上基础设施完善。全镇有公路4 6 0 5 公早，通达 各村：邮电通讯也极为方便，程控电话已于1 9 9 4 年开通，可直拨国内外，1 3 9 、1 3 0 发射塔、小灵通基站遍布全岛；镇内3 5 千伏变电所通过海底电缆和跨海电线，将 华东电网和舟山岛电网联成一。体，年供电量在1 0 万千瓦以上；岛上水资源丰富， 现有中小水库7 2 座，总蓄水量8 2 8 4 万立方米；有一线海塘2 9 条，总长度2 1 8 1 0 米，其中标准海塘( 包括在建工程) 6 条，长8 2 9 7 米，保护面积1 8 2 2 0 亩。 根据宁波舟山海域资源整合规划，会塘本岛海岸线4 9 ，2 公里，水深1 5 米 以上深水岸线资源1 5 7 公罩的金塘岛将作为我圈超大型集装箱中转港和大宗散货 中转港及临港工、业基地。近年内，计划建造2 1 0 万吨级集装箱泊位3 4 个，设计 年吞吐量1 2 1 0 。_ 一l 4 4 0 万标箱；同时还将建设2 - - 5 万吨级通用泊位4 - - - 5 个及大 型原油码头3 个。 盒塘岛有舟山群岛作为天然屏障，周围群岛环绕，波浪较小，不冻不淤，1 5 米 等深线离岸仅1 0 0 米至2 0 0 米，是兴建1 0 力吨级以上深水泊位的优良港区，外部 海域水深道宽，1 3 万吨级船舶可以自由出入，1 5 ) j - 吨至2 5 力吨绂船舶可以候潮进 出，解决航道水深问题，可通行3 0 万吨级船舶。会塘岛周围的潮期为不规则半f _ | 潮，最高潮位1 7 2 米，最低潮位一2 1 0 米，平均高潮位0 6 9 米，平均低潮位一1 4 8 米，平均潮差2 1 7 米，最大潮差为3 8 2 米。具有接纳第六代以上大型集装箱船舶 停靠的能力。 1 1 论文选题背景( 投资开发金塘岛码头的背景) 宁波港地处我国大陆海岸线中部 置适中，是中国大陆著名的深水良港。 港区同处一个水域，拥有同一条航道。 南北和长江”t ”型结构的交汇点上，地理位 而舟山金塘岛的大浦口湾，与宁波港的北仑 因此，会塘大浦口也同样具备自然条件得天 洵海事人学变通运输t 程坝1 论文 独厚，内外辐射便捷。向外直接面向东及整个环太平洋地区。海上至香港、高雄、 釜山、大阪、神户均在1 0 0 0 海罩之内；向内不仅可连接沿海各港口，而且通过江 海联运，可沟通长江、京杭大运河，直接覆盖整个华东地区及经济发达的长江流域， 是中幽沿海向美洲、火洋洲和南荚洲等港口远洋运输辐射的理想集散地： 2 0 世纪9 ( ) 年代以来， 廿界经济全球化的进程卜 益加快，圈际航运市场进入了 一个新的发展时期，尤以集装箱航运市场发展的速度最快。据统计1 9 9 6 - - 2 0 0 0 年 短短的4 年时f u j 罩，i u ：界集装箱吞吐量就达到2 2 亿t e u 以上，增长近4 0 ，预测 2 0 1 0 年上升为4 ( ) 7 亿至5 2 5 亿t e u 。经济全球化也大大促进了国际集装箱班轮运 输的全球化，三大东西向航线成为世界贸易和航运的主干线，占有极其重要的市场 份额。 集装箱运输为促进中围对外贸易发展发挥了重要作用。而我国外向型经济的迅 速发展又带动了集装箱运输量的迅猛发展，我国集装箱运输是世界集装箱运输的一 个重要组成部分，也是发展最为迅猛的国家之一，2 0 0 4 年全国沿海港口集装箱吞吐 量已达到5 6 5 1 6 万标准箱，全国港口集装箱吞吐量己达到6 1 6 8 万标准箱，占全球 港u 集装箱总量的1 0 左右，稳居性界第一位。 集装箱的运输离不丌港口的建设和发展，没有一个完善、高效、功能齐备的港 口运输体系的支持，要使我国建殴成为经济、贸易大国的地位将难以保证，适时地 建设我困的集装箱枢纽港是非常必要的。枢纽港的建设将在国际集装箱运输尤其是 远东地区集装箱运输网络上发挥重要作1 = j ，以抗衡周边国家和地区对我围集装箱运 输市场的瓜分和蚕食。1 9 9 6 年，国务院关于建没“上海国际航运中心”的决策宣布 后，“以浦东升发为龙头，带动长江三角洲和整个长江流域地区经济新飞跃”战略 的实施和“上海国际航运中心”的逐步形成，长江三角洲地区集装箱运输格局发生 重大变化，远洋集装箱直达率由i 9 9 5 年的2 5 提高到2 0 0 4 年的6 0 以上，国际 集装箱的生成量迅猛增长。宁波的集装箱吞吐量也从1 9 9 5 年的1 6 万t e u 跃升到2 0 0 5 年的5 2 0 力。r f 【j 以上。 宁波港是我国大陆沿海重点丌发建设的匹l 大国际深水巾转港之一，具有仝球意 义的深水港湾和航道资源，是“上海国际航运中心”的_ 蕈要组成部分。近年来，宁 波港充分利用得天独厚的地理优势，港口水深、浪小、水域m 淘、自然条件和航道 通航条件较好，具有建设国际集装箱深水港的有利条件。持续大力推进港口硬件建 设的同时，通过企业文化建设、推进二次创业等越i t 软环境建设，使宁波港面剥国 际航运市场变化和周边港口激烈竞争，仍得到了b 速发展。 宁波港已有1 0 个能靠泊第四代以上集装箱船的专用泊位，现已形成3 9 0 万t e u 的通过能力，增长势头良好。至2 0 0 5 年1 2 月，宁波港已丌f 通各类航线1 4 7 条，是 2 0 0 0 年2 倍，目前世界排名前2 0 名的班轮公司均已登陆宁波港，9 5 0 0 t e u 的集装 箱船( “中远宁波”轮) 也己挂靠宁波港。参照国际上集装箱枢纽港的发展规律， 枢纽港的重要标志是吞吐量在3 0 0 万t e l 以上。2 0 0 5 年宁波港的集装箱吞吐量已达 河海事人学交通运输r 程坝| 论义 剑5 2 0 万t e l ；，表明宁波港已处在集装箱枢纽港发展的芙键时期。 宁波港现有集装箱泊位1 ( ) 个，吞吐能力3 9 0 万t l ! i j ，主要集中在北仑二期、 北仑三期、四期( 港吉公司) 和大榭岛。在建项同主要为北仑p q 期j 个泊位和大榭 4 个集装箱泊位中的未建成泊位、北仑血期4 个集装箱泊位，届时，宁波港的泊位 将达到2 0 个，吞吐能力8 9 0 力t e u 。根据宁波港总体布局规划和宁波港岸线资源条 件，北仑五期丌发后，宁波港将面临着没有成片深水岸线可以继续建设集装箱泊位 的局面。而根据预测，宁波港的集装箱运输需求2 0 1 0 年将突破l1 0 0 力t e u ，2 0 2 0 年达到2 5 0 0 万t e u ，缺口达到1 0 0 0 万t e u 以上，面对巨大需求，港口岸线明显不 足，宁波必须寻求新的发展空间。 宁波港深水岸线感到不足的问时，与宁波相邻的舟山由于受本地经济发展水平 及陆岛问陆路集疏运通道尚未形成的限制发展较为缓慢，深水岸线资源相对丰富。 其中令塘岛距北仑港区仅3 ，5 9 m ，适于建设港口的深水岸线1 4 7 k m ，深水近岸，潍 漕稳定，水域宽阔，i 司时与北仑港区共用航道和锚地。而舟山大陆连岛工程的实施， 也将大大改善会塘岛的开发环境，其l = 会塘岛西南岸线陆域条件最好，且与北仑港 区同一水域，而其中的大浦口湾特别适于近期丌发。 宁波舟山两市的港口同处一个海域，经济腹地基本相同，港口的自然条件相近， 只因行政区划和管理体制不同，被人为地分成在规划布局、建设和经营一卜等方面都 没有联系的两个港口，通过金塘岛大浦口集装箱码头的建漫，可以此作为整合两港 资源的突破l j ，充分发挥宁波港的资金和舟n j 港的岸线资源优势，拓展宁波港的发 展空间，有效地开发舟i i i 的岸线和土地资源，实现优势互补，共同促进区域经济协 调发展。 金塘大浦口集装箱码头的建设，不仅有利于合理利用我幽有限的深水岸线资 源，有利于提升宁波舟山两港的国际竞争力，有利于上海国际航运中，1 1 , 的建设，提 高上海国际航运中心的国际竞争力，更有利于加快推进宁波一一舟山港口一体化战 略的实施。 1 2 研究目的、意义( 研究背景) 随着我国综合国力蒸蒸h 上，对外贸易持续增长，港口作为必要的基础设施必 须要满足社会、经济发展的需要。白上海国际航运中心成立以来，我国的集装箱吞 吐量呈高速增长趋势。上海国际航运中心要成为真正的国际航运中心，特别是通过 与韩国的釜山、同本的神户竞争国际集装箱枢纽中心，单凭上海港一港的力量是不 够的，必须充分发挥两翼的优势，特别是南翼的宁波与舟山港的优势，加快宁波、 舟山两港的建设，在宁波港吞吐能力不足，岸线资源紧张的情况下，丌发会塘大浦 口集装箱码头，是缓解宁波港吞吐能力不足、推动两港融合的最电接手段，提升上 海国际航运中心竞争实力，最终实现长t 角城巾群港口大融合是其最大的目的和最 海绺事人学交通运输t 程帧l 论义 深远的意义。其次，在各类港口建设立项之际，如何合理规划港口未来的发展规模， 充分有效地利用各类资源，力求获得最好的经济效益，这是本文进行港【_ i 吞吐量预 测的目的。“儿事预则立，不预则废”，通过对港口吞吐量各种预测方法的分析，寻 找最适合的预测方法，作出相对准确的预测。第三，港口设计吞吐能力的大小，又 与港r _ | 装卸工艺的合理组织、装卸设备的合理配置有很大的关系。本文通过研究分 析装卸工艺的各个环节，合理发计装卸工艺，合理配置装卸搬运机械，以提高港口 的吞吐能力，节约港口资源。 1 3 文献综述 随着我国加入世贸组织，外向经济在圈民经济中所占的比重不断增氏，外贸进 出量同益增长，经济对港口的需求越束越大，对集装箱泊位的需求也同益放大。因 此，各沿海港口都在大张旗鼓地进行集装箱码头的 发和建设，但在社会主义市场 经济条件下，港l 行业已打破原有训划经济体制下国家控制的运行模式，不同港口 之问形成竞争，尤其是拥有相同或相近经济腹地的港口之 白j ，竞争更加激烈。而在 竞争日趋激烈的情况下，谁能够准确地把握未来的发展趋势，建造规模、时机恰当 的集装箱泊位，并在集装箱泊位建造时充分考虑当地港口的斧种自然条件、充分考 虑各种有利和不利的因素，合理规划装卸工艺、配置装卸设备，恰当运用有限资源， 避免能力不足或资源浪费，谁就能在竞争激烈的市场中立于不败之地。因此在港口 建设和规划中，特别要注意以下三点：首先是f 确把握未来港口的发展趋势。这就 要求对内外航运市场的构成、各货类的发展趋势、世界经济发展的走向、国内经济 的发展、港口自身条件及发展潜质等各方面幽素进行全面的考虑。其中，进行港口 运量预测是必不可少的一项内容，而港口吞吐量预测是港l 1 基本的运量预测，在确 定港门的发展方向、基础设施投资规模、深水泊位的选址和港口的经营策略等方面 具有重要的作用。其次，依据自然及地理条件从技术、营运、经济和环境等方面 对港址作出选择和评价，并做到深水深用，合理利用有限的岸线资源。港址的选择 是一个重要丽复杂的工作，良好的港址是一个港l ：_ l 合理发展的基础，直接影响港口 各发展阶段的建设投资大小、建设速度、运营效益和船舶运行安全。欲使港址选择 得合理，必须对地区的自然条件进行令面勘测、分析。做到港口的选址、钸置型式 与自然条件的相互协调。第三，根据港门吞i 止量的预测结果，需设计合理的装卸工 艺、配置合适的装卸搬运机械，以达到经济合理地完成货物在不同运输工具之问的 换装。一般来i 兑，操作过程越多，装卸搬运机械之间联系不合理，货物( 集装箱) 在港口的运行线路不合理，则货物在在港口停留期间所耗费的入力、物力越大。凼 此在生产作业中应尽可能地优化装卸作业工艺。 1 3 1 港口集装箱吞吐量的预测 海海事人学交通运输i 程坝l ：论义 预测就是“鉴往知来”，依据过去和现在的大量资料，运用科学的判断方法和 数学方法，对某种事物末柬可能的演变事先做出推测的一种技术。它是对事物的发 展、演变客删规律的认识和分析过程。 预测技术包括它所遵循的理论、预测刈+ 象的历史和现时资料与数据，所能采用 的数学方法或分析判断方法、预测方法及其结果的评价与检验等要素。预测技术所 遵循的理论包括两方面：一是预测对象这个事物本身所处学科领域的理论，用以辩 识事物的客观规律，指导予负测方法的选择和结果的评价。二足预测方法本身的理论， 主要是数学的、统计学的一些理论。预测技术应用j i 不同领域，则分别成为不同领 域的预测技术。在经济领域的应用就形成经济预测。 经济预测根据预测目标和特征的不j 可，以及预测用户需求的不同，可以划分出 不同种类的预测。按预测f j 标范围不同，可分为宏观和微观经济预测，按预测结果 性质的不同，可分为定性和定量经济预测，按预测期限长短的小l 闭，可分为长期、 中期、近期和短期坝测，按预测条件的不同，”j 分为有条件预测和无条件预测。 经济预测的准确性，除取决于预测对象历史、现状的了解及其资料数据的完整 性以外，在很大程度上还取决于所选择的预测方法的科学合理性。后者以耿决于对 经济活动的深入了解的程度和对经济理论的掌握程度。常用的预测方法有定性预测 和定量预测两大类，其中定性预测有专家评定预测法、f 订场调查( 研) 预测法、判 断预测法、类推预测法，而定量预测法有情景分析法、时问序列分析法( 移动平均 法、指数平滑法、季节系数法、b o x - - j e n k i n s 法) 、因果关系分析( 回归分析法、 经济计量模型法、灰色系统模型法) 及神经网络模型、模糊法等。 对港口吞吐量的定量预测，目前国内外主要使用的方法一般可分为两大类，一 类是时间序列分析法，另一类是因果关系法。前一类主要是依据港口货物吞吐量的 历史变化趋势，找出其随时间变化的枷律，表示为数学模型，然后再根据模型进行 预测。这类方法主要包括移动平均法、指数平滑法、荻色系统法、季节性( 周期) 变化法、自同归法、以及以时间为解释变量的回归分析法等。而后一类即因果分析 法，则主要是依据腹地的各种社会经济指标，指出货物吞吐量与某些指标的相关关 系，然后再根据这些相关的社会经济指标的变化，预测港口货物吞i 止量，目前所使 用的这类方法主要有回归分析法、投入产出法及系统动力学法等。 在港口吞吐量的短期预测中，狄色系统预测则是应用较多的一种预测方法，灰 色系统是指元素信息不完全、结构信息不完全、关系信息、运行的行为信息不完全 的系统。浚系统输入和输出无明确的关系，不是客观实体，是一个抽象的系统，也 称为非本征性系统。狄色系统预测法是指根据过去及现在已知或非确知的信息，建 立一个从过去引伸到将来的g m 模型，从而确定系统在未来的发展变化趋势，并为 规划决策提供依据。 1 3 2 港口选址时应充分考虑自然条件 海海事人学交通运输t 程倾i j 论文 一个港口的成功与否，不仅与港口的社会经济条什和吞吐量有很大的关系，与 港口的自然条件也柯很大的关系。若山于建港选址时考虑不j 刮等在不适合建港或 不附合建港条件的地方由于某种原因强行建港，即使有足够的吞吐量作保证，但由 于无法正常作业、作业时间不够或凶自然影响港口的用常维护费用l ! 大，则会使港 口不但未能促进地方经济的发展，反而会成为地方政府的沉重负担。因此，建港时 选址必须对港口的自然条件进行详细调查，一论证。总的来随，影响港l f 的自然 条件有地形( 陆上地形、水下地形、河流) 、地质( 土壤类别、基岩埋深、土壤性 质) 、气象( 风、台风及其他) 、海象( 潮汐、海流、波浪、泥沙) 、地震、坏境条 件等。 海岸地貌所涉及的地形和地质调查分析，刘拟建港区是非常重要的。海岸地貌 学是比较宏观地分析在风、浪、流等作用的影响下，海岸变化的门科学。它所涉 及的预计未来海岸的冲淤变化对港口的规划、选址是有较大影响的一门科学。在我 国的沿海港口建设中也有深刻的教训，个别港口由于未能重视海岸地貌的调查研究 而产生严重淤，使港口的维护费用大幅增加，并严重影响港口的正常运行。本研 究拟建的金塘大浦口集集装箱码头，位于华南褶皱系浙东南褶皱带的东北部，地处 浙闽沿海燕山期火山活动带的北段。奉人通过查阅大量地质勘察报告，对本研究所 处地域的地质条件有了总体的认识。 气象条件对港u 的影响主要体现任风、m 、雾和冰的影响。根据上程需要，需 把风记录资料分别按季度、年度、多年统计绘制成各级风的风向频率图，即风玫瑰 图，以便于港口总平面布置、建筑物施l i 和港口营运中考虑风的影q 自。 风还直接影u 向港口的作、l k 天数，大风的风缴超过作业允许值时应停止作业。在 统计中大风持续时问不足2 4 小时，但大于i2 小时一般训为一天，不足1 2 小时但 大于6 小时计为半天。 我幽沿海地区常受台风袭击，发斗i 时间多在7 9 月份，被袭击地区常有狂胍 暴阿，沿海岸多出现高潮、巨浪、破坏力很大，港口设施常遭受不同程度的破坏。 凼此对台j x l 引起的海岸及河口增水和减水，港口殴施及其他海岸没拖的破坏情况调 查及台风的路径，判明对船舶航期的影响也是很能重要的。 此外，还要考虑季风、地形风( 如海岸地形复杂，可能产生局部地形对风的影 n 向) ，注意其对船舶航行、靠离码头及港口作业的影响，在分析利辩j 现有气象资料 时，还要对资料的代表性进行仔细研究，既要避免以偏概全，又要避免忽视或不重 视菜些特殊数据。 港u 建设时统计际水闩数、降水量和延时，其目的在于分析它对港口作业天数、 装卸质量和排水设施的影响。降水对我国南方港口营运影响很大，但降水对装卸作 业的影响视货种和包装型式不同以有很大差别，对集装箱作业，其影向相对较 小。霉妨碍海面能见度、影响航行安仝，不少海损事故发生在雾r ，但由于雾一般 都出现在夜问和清晨，在【二午八时后 始消散，冈此对港口的作、影响吖i 大。而冰 海海事人学交通运输t 程顺 j 论义 对港口的影响，主要有三种情况，一是严重封冰可使港l 不能使用、减少作业天数， 二是冰凌对建筑物产生压力，三是冰的冰融作用严重影q 向着位于潮差段混凝上的州 久性。圉此，冰对我国北方港口有严重影响，需特别考虑，但本研究工程地处江南， 冰的影响仅对装卸机械的选用有定影响。 海象条件对港口的影响，丰要是潮汐、近岸海流和波浪对港u 的影响。我国现 行规范规定特征潮位取值方法足通过绘制潮峰、潮谷崇积频率曲线，即把完整的一 年或多年实测高潮位，按大小次序排列起来作出潮峰累积频率曲线，耿潮峰累积频 率曲线的1 0 的潮位为设计高水位。同样，耳父潮谷累积频率9 0 的潮位为设计低水位。 我困地面高程的基准面，即大地测量零点为黄海平均海平面，而我围海图零点采用 理论深度基准面( 理论上考虑主要分潮后t u 能出现的最低低湖面) 。【9 8 0 年后，困 家规定港口工程零点办采用理论深度基准面。些老港以i 口都有各自的筑港零点， 因此，在实际工作中涉及高程的问题，要特别注意其起算零点，涉及的主要零点有： 大地零点( 城建零点) 、理论深度基准面( 海剧零点) 、历史筑港零点和铁路零点。 波浪大小、分布对海港的选址也有重大影u 向。船舶停靠码头，在波浪作用下颠 簸运动而具有能量并与码头碰撞。船舶停靠码头，需被码头变形及护舷变形所吸收， 因此在平面布置中，需利用建港地点的波向波高分布特点，尽量使船舶经常处于顺 浪的。 作条件是很重要的。波浪进入浅水海滩，波浪破碎，从破碎点向岸，水深不 断减小，波浪始终处于不断破碎状态，底床受到较强烈的扰动，如底床颗粒较细， 将会出现高含沙量区，是泥沙最强烈的活动带。影响泥沙运动的要素，主要是波浪、 近岸海流、底质特性及潮汐、海岸地形等，在沙质海岸，波浪是造成泥沙运动的主 要动力，尤其是在波浪破碎区，它会造成相当夫的紊动水流，掀起泥沙。而在淤泥 海岸，则是波浪掀沙，潮流输沙，是泥沙运动的主要形态。尤其是在破碎带，泥沙 景悬移状态随潮进入相对平静、挟沙能力降低的港内水域而落淤。当岸滩( 破碎带) 跨越航道时，山于航道处水深增人，水流挟沙能力降低，将引起航道内落淤，是悬 沙落淤引起淤积的基本过程，囡此在港口选址及平面伟置时，应对泥沙运动的下列 问题进行间密的凋套研究：i ) 是泥沙的主要来源和运动的主要方向。2 ) 是泥沙运 移形态( 推移质、半悬移质、悬移质) 及总输沙量和净输沙量。3 ) 是预估山于建 造港几建筑物所导致的周围地区冲淤变化及港l _ i 殴施自身的冲淤情况。此外，当水 深大于一定水深时，在波浪的作用下海底泥沙不再移动，这个水深称为泥沙移动临 界水深，随着水深变浅，泥沙发生实质性输移的水深称为完全移动水深。因此，在 选定沙质海岸口门位置时，使口门水深大于完全移动水深可减少港内淤积。 1 3 3 装卸工艺设计及装卸机械配置 1 3 3 1 集装箱码头装卸工艺系统一般由装卸作业，堆场作业和水平作业运输三部 分组成。 目前世界上集装箱集装箱码头装卸工艺系统应用较广泛的有如下几种成熟的 海海事人学，文通运输1 程倾i ：论义 装卸系统，即底盘车系统、跨运车系统、龙门起重机( 轮胎龙门起重机或轨道龙门 起重机) 系统、跨运车一龙门起重机混合系统等。 1 3 3 2 自动导向车( a g v s ) 系统 自动导向车( a g v s ) 系统是目前国际上最先进的集装箱装卸工艺系统。其中自 动化程度很高的大型岸边集装箱起重机、自动导向车、无人驾驶轨道龙门起重机及 逃出大门的自动识别系统是组成此系统的关键。 1 3 3 3 主要设备选型考虑因素 1 3 。3 ，3 1 岸边集装箱起重机 专用集装箱码头大都采用岸边集装箱起重机( 装卸桥) ，集装箱装卸桥有单小 车和双小车之分，在实际使用中各有特点。起重机起重量的确定j 札考虑吊学箱还足 吊双箱、集装箱最大重量及集装箱船舱盖板的重量。此外，装卸桥的外伸距、轨距 等都有很多应考虑的因素。 1 3 3 3 2 轮胎式、轨道式龙门吊起重机堆场布置 龙门起重机主要是考虑堆箱高度、集装箱和拖挂车通道的布置形式及吊具下的 起重量等。相应的堆场布置有堆场垂直布置和水平布置两种型式，从水平搬运所 需时间比较，一般是水平布置比垂直布置要优越。 1 3 3 3 3 岸边集装箱装卸桥和龙门吊配置数量的考虑因素 装卸机械的配置问题在码头建没和码头牛产组织管理两个阶段均应考虑研究， 在设汁舰划阶段更应充分考虑码头径不同使用阶段的不同要求，根据不同阶段的吞 吐量预测和实际吞吐量变化，机械配置戍不断完善。 1 。3 3 4 装卸工艺方案的选择方法 1 3 3 4 1 层次分析法 层次分析法( th e a r i a y t ich t e r a r c h yp r o c e s s ，a h p ) 是2 0 世纪7 0 年代由著 名运筹学家赛惕( t | s a t t y ) 提出的。它的基本原理是根据具有递阶结构的目标、 了目标( 准则) 、约束条件、部门等柬评价方案，采用两_ 曲比较的方法确定判断矩阵， 然后把判断矩阵的最大特征根相对应的特征向量的分量作为相应的系数，最后综合 给出各方案的权重( 优先挥度) 。由于该方法让评价者对照柑对重要性函数表，给出 因素两两比较的重要性等级，因而可靠性高、误差小，不足之处是遇到因素众多， 规模较大的问题时，恢方法容易出现问题，如判断矩阵难以满足一致性要求，往往 难于进步对其分组。它作为一种定性和定量相结合的工具，同6 d 已在许多领域 得到了广泛的应用。 海海事人学交通运输r 程坝i 论义 1 3 3 4 。2 主要技术经济指标比较评选方法 1 3 3 4 2 1 技术指标论证： 是在二个或二个以上方案在殴计吞吐量、泊位数、通过能力、泊位利用率及船 舶在港停时相同的情况下，比较堆场通过能力、作业人数、劳动生产率、装机容量 等参数而作出分析与选择。 1 3 3 4 2 2 经济指标论证： 主要就总投资、营运收入及支出、装卸成本、投资回收年限和内部收益率等方 面予以估算。 1 4 研究的基本方法和主要内容 研究金塘大浦1 1 集装箱码头工程的基本方法是：充分考虑宁波舟山两1 了城市 发展总体规划，结合过去1 0 年宁波港的集装箱实际吞u 十量和宁波港经济腹地集装 箱生成量的推测，运用数学模型对宁波港集装箱吞叶量发展趋势进行分析和预测， 在考虑宁波港现有码头的最大生产能力和北仑四期、五期及大榭集装箱码头投入运 行后可能承担的份额的前提 、，研究会塘集装箱码头的建设规模。另外通过对会塘 港区的自然条件包括气象、风、流、雨雾、波浪等，航道水深、锚地等进行分析， 同时剥金塘岛的岸线水深资源特别是大浦口湾的岸线水深资源进行实际调查以及 对近几年全球集装箱船队的现状( 大型化进程明显加快，超巴拿马型集装船成为主 流；大型集装箱船集中航行于妪洲北美洲、亚# i i 欧洲及北美洲欧洲这三大国际 贸易航运主干线；大型集装箱船成为订造热点) 及宁波港集装箱航线航班构成和到 港船型现状、发展趋势进行分析研究，最后对会塘大浦口集装箱码头进行统筹规划， 确定需要建设泊位的数量、吨级。在确定到港船型时主要应考虑适应世界航运市场 的变化以及今后码头运营的需要，使宁波港在国际航运市场具有较强的竞争力。 海海肯人学交通运输【程坝i 论义 第2 章金塘大浦口集装箱码头建设工程的自然条件 2 1 工程地理位置 金塘岛位于杭州湾南缘海域，地处月山群岛西南部，1 2 5 0 _ 1 2 1 i 1 5 6 e ，2 9 。5 8 一：列0 5 n ，是舟山群岛第四大岛，尔与舟山本岛最近岸距6 2 5 k m ，西南为金塘水 道，南与宁波北仑港相隔3 5 k m ，为我国沿海南北航线与长江“黄会水道”交汇的咽 喉要冲，具有得天独厚的地理优势。 本研究的工程位于金塘岛西南部的犬浦口湾，此段岸线为天然深水岸线，海域 风浪掩护条件好，后方陆域宽广，具有良好的建港条件。 2 2 工程自然条件 2 2 1 工程气象 会塘岛地处浙江省东北部沿海海域，气候上属哑热带季风气候，温暖湿润，光照 充足，冬无严寒、夏无酷暑，降水量属浙江省偏少地区，且降水的年际变化和季节变 化较大，易旱易涝；夏秋台风、冬季大风、春季海雾和连阴雨等气象灾害时有发生。 根据工程港区附近的舟山、北仑两站气象资料统计、分析港区的气象条件。其气 象特征值如下： 2 2 1 1 气温 多年平均气温 最高月平均气温 最低月平均气温 舟山 1 6 4 0 c 2 6 5 c 8 4 北仑 1 6 5 2 7 6 。c 8 0 。( ： 2 2 1 2 降水量 多年平均降水量 1 3 4 3 o m m1 3 1 7 o m m 年最大过程降水量 3 5 2 3 m m3 1 5 。3 m m 同最大降水量 2 1 2 5 m m1 6 0 9 r a m 工程区多年平均雨日为1 3 0 一1 6 0 灭，其中3 6 月降水只较多，l o 1 2 月最少。 分级统计降水r 数如下： h 雨量1 ，o m m 的降水日为9 0 一【0 0 天 同雨量1 0 0 咖的降水开为3 0 一4 5 天 阿雨量2 5 o m m 的降水f _ | 均为1 2 天左右 同雨鼋5 0 o m m 的降水h 为3 4 天 海海事人学交通运输t 程坝l 论殳 只雨量1 0 0 o m m 的降水目为0 5 天左南 2 2 1 3 风况 舟山群岛的常年盛行风向以西北风和东南风为主，工程区域属于亚热带季风气 候医，同时又属于大陆性气候向海洋性气候过渡区，风向育明显的季节性变化。秋冬 两季主要受大陆性。e 候影响，冷空气影响频繁，风向以偏北风为主：眷复两季主要受 海洋性气候影响，太平洋暖湿气流比较活跃，风向以南到偏南风为主。 拟建港区常j ) ( 【l 向n w ，频率1 3 3 ，次常j ) ( 【l 向s e ，频率1 2 6 ；强风向) o n w ，实测最 大风速( 1 0 分钟平均) 2 2 5 m s ，次强风向s e ，实测最大风速2 【3 m s 。6 缴及以卜风速 频率为4 4 5 ，无风频率为3 3 。详见会塘风攻瑰图。 风尚颧率 避大风遽 警均风速 光风频率 鼹i 玫瑰圈( 金塘测风站) 2 2 1 4 热带气旋与寒潮 根据北仑气象站1 9 8 3 年一1 9 9 4 年测胍资料l j 相应的海洋局出版的1 9 8 3 年 一1 9 9 7 年热带气旋年鉴( 原台风年攀) 资料统计分析，工程所在地区侮年夏 季与初秋季节是我国东部沿海地区的热带气旋盛行季节，秋术初冬则是强冷空气南下 s s m“mj印 l l t 瑚 一 一3 。 | 虬虬p 海趣事人学交通运输t 程颂l 论史 多发期。 热带气旋 在15 年中，由西北太平洋菲律宾和疏球群岛附近形成热带气旋影响北仑地区的 共3 7 次，平均每午2 6 次。从浙江登陆的有5 次，近中心最大风力均在l ( ) 级以e ，工樱 区域内主要气象站在台风影响f 的实测最大胍速和极大风速均在1 2 级以卜。该地区台 风影响下的最大风速为3 4 o i1 4 4 7 m s ，而瞬间极大风速均超过4 0 m s 。热带气旋所 带来的狐j x t , 及掀起的巨浪，列海上和沿海的各种生产设施、建筑物及海上船只有极严 重的破坏作用。由于热带气旋路径的变化，每次的影响时l 白j 也有所不同对本地区产 生影响的持续日、j 阳j 为2 一： 天。 b 寒潮 根据工程区域内气象台实测风速统计资料显不，1 1 月2 月份是本区域受寒潮影 响的多发季节，其大风的风i 川较为稳定，大多在w n w n n w 向范围内，其最大风力小于 9 缀。 2 2 ，1 。5 雾 在内陆每年的2 5 月，而在海岛则在春季和夏初( 3 6 月) 雾r 较多，能见度 小于1 0 0 0 m 的雾门多年平均，会塘为1 7 9 天，北仑则为2 7 8 天。但雾一般上午日出后 即消散。 2 2 1 6 雷 降雪季节一般为冬季，由于受海洋性气候影响，极少降雪。 2 2 1 7 相对湿度 拟建港区空气