集装箱码头堆场空间资源优化管理探究

1、集装箱码头堆场空间资源优化管理探究摘 要：随着经济一体化、全球化趋势的发展和市 场经济的不断完善，我国国民经济和对外贸易迅速增加。物 流与交通运输尤其是海运显得尤为重要。今年来，集装箱运 输量取得迅猛的发展，这种发展给港口带来良好的发展机遇 的同时也带来了前所未有的挑战。我国现有的不少港口出现 资源不足的现象。目前集装箱码头较之以往面临着更激烈的 竞争。营运成本越低、运作效率越高集装箱码头所处的竞争 地位就越有利。关键字：集装箱堆场空间资源优化管理一、绪论随着经济一体化、全球化趋势的发展和市场经济的不断 完善，我国国民经济和对外贸易迅速增加，以运输、装卸、 包装、仓储的合理化和系统化、加工配送

2、一体化及信息管理 网络化为主要内容的现代物流，不仅成为了企业竞争的主要 因素，还是一个国家综合国力的重要标志。实现多种运输方式的联合运输是现代交通运输的发展 方向，集装箱运输在这方面具有独特的优势。先进国家由于 建立和完善了集装箱的综合运输系统，使集装箱运输突破了 传统运输方式的“港到港”概念，综合利用各种运输方式的 优点，为货主提供''门到门”的优质运输服务，从而使集装 箱运输的优势得到充分发挥。“门到门”运输是一项复杂的 国际性综合运输系统工程，先进国家为了发展集装箱运输， 将此作为专门学科，培养了大批集装箱运输高级管理人员、 业务人员及操作人员，使集装箱运输在理论和实务方

3、面都得 到逐步完善。进入上世纪90年代后，适箱货占外贸出口、 外贸进口和沿海运输的比重不断提高，目前已达90%以上。集装箱运输己经形成了海运、陆运、空运的相互紧密衔接配 合，而这种衔接配合越来越多需要无缝连接的运输链作为支 撑。集装箱运输以其便捷，高效，安全和环保等特点，备受 客户和商家的青睐，发展势头良好。自开展集装箱运输以来, 经过近20年的发展，我国大陆集装箱港口吞吐量已在全世 界名列前茅。面对集装箱码头的大型化和作业的复杂化、高 效化，传统的基于人工经验的计划方式已经越来越难以提供 一个合理优化的作业方案，因此对集装箱码头作业效率起着 关键作用的集装箱码头资源管理优化问题，越来越受到人

4、们 的重视，这对我国正在加速发展的集装箱码头行业有重大的 意义，因此开展这方面的研究势在必行。二、集装箱堆场资源配置问题概述（一）集装箱码头概述集装箱码头是专供集装箱船舶停靠、装卸集装箱的作业 场所，是在集装箱运输过程中水路和陆路运输的连接点，是 集装箱多式联运的枢纽。集装箱港口在整个集装箱运输过程 中对加速车船周转，提高货运速度，降低整体运输成本等方 面，起着十分重要的作用。集装箱港口由泊位、码头前沿、 集装箱堆场、控制室、检查口、集装箱货运站、集装箱专用 机械和其它专用设施组成。在本文，我们重点介绍集装箱码 头堆场。伴随着国际集装箱运输的飞速发展，世界各国从事集装 箱作业的港口码头越来越多

5、，规模越来越大。这些现代化集 装箱码头的发展体现了大型化、深水化、生产管理的高效高 科技化、信息网络化、向物流服务中心转化、普遍重视环保 的趋势。集装箱码头在整个集装箱运输过程中队加速车船周 转，提高货运速度、质量，降低整体运输成本等方面，起着 十分重要的作用。集装箱码头的主要功能是：提供船舶停靠 的泊位，组织集装箱船的装卸作业，在不同运输方式中进行 换装作业，受委托对集装箱及箱内货物进行保管与交接。港 口码头是国家或地区经济发展的基础设施，与城市和地区经 济发展的相互依托，对当地经济发展起重要作用。较之传统 件杂货码头，集装箱码头具有以下特点：专业特性强；建设 投资多；生产规模大；箱、货周转

6、快；组织、管理严密；咨 询系统先进码头规整、干净。（二）集装箱码头空间资源管理现状及问题分析码头堆场管理是指在堆场总体安排原则指导下，以确保 码头正常作业为前提、提高码头作业效率为目标的一系列堆 场策划工作。它是码头生产作业的一个重要环节，主要包括 集装箱的交接（提落箱）、堆场整理以及装卸船等有关的堆 场策划安排。现代集装箱码头之间竞争的实质是效率的竞 争，任何一个码头要提升核心竞争力，打造成为世界一流的 集装箱码头，就必须要提高装卸效率，而这在很大程度上取 决于集装箱堆场的管理是否合理。合理安排和管理堆场空间 资源，不仅能减少翻箱率，提高码头装卸速度，而且还能最 大限度地提高码头堆场利用率和

7、码头通过能力。但在工作中 不少码头管理者比较重视船舶装卸计划的优化而忽略了码 头堆场管理，而实际上码头堆场管理和码头前沿管理具有密 切的关系。从船舶到达、装卸、堆存等过程形成了一个集装 箱流系统，任何环节效率的低下，都会导致整个系统效率的 低下，从而导致整个码头的经营成本升高和资源浪费。并没 有能体现出集装箱运输的优势所在，最终使港口在激烈的市 场竞争中处于劣势。在码头堆场的操作管理中，堆存空间资 源直接决定了堆场的装卸效率。如果拥有足够多的资源，装 卸工作就能够快速和准确的完成，但是由于投资和码头自身 条件的限制，常常是造成了资源的短缺，这就存在着如何使 有限的资源得到合理的分配使用，使港口

8、这个资本密集型的 经济实体运行得经济顺畅的问题。为提升竞争优势并降低运营成本，发展大型化与高速化 的集装箱船已成为航运市场趋势。随着大型化船舶下水运 营，单船在港口的集装箱装卸量已大幅增加，造成码头堆场 空间的需求上升。特别是在西欧和亚洲的部分集装箱港口， 港口土地资源严重缺乏，集装箱吞吐量已超过港口的通过能 力，港口拥堵现象十分严重，集装箱码头堆场已越来越成为 制约港口发展的主要因素。为了解决这一问题，很多港口都 在码头外寻找堆场。釜山港出口集装箱多运往码头外部堆 场，深圳港赤湾集装箱码头建设了码头外堆场，对于这些国 际性的繁忙港口，堆场空间的紧张和其他港口的竞争，都促 使港口管理者尽可能的

9、提高堆场空间利用率。因此，我们在考虑提高港口作业效率的途径时要兼顾我 国国情特点，不能片面追求大而全。应该抓住港口集装箱作 业一系列环节中的关键薄弱环节，加以改进，并在引进国外 新进技术的同时，立足于自主开发，建成适合我国的高效率 的港口集装箱作业管理系统。三、集装箱堆场空间资源优化问题集装箱码头堆场空间的管理在整个集装箱运输活动中 占有及其重要的地位，是码头生产的一个重要环节。装卸速 度的提高很大程度上取决于码头堆场箱区、箱位安排的合理 性。合理安排箱区和箱位，不仅能减少翻箱率，减少岸桥等 箱的时间，提高码头装卸速度，而且还能最大限度地提高码 头堆场利用和码头通过能力，降低码头生产成本。其中

10、出口 箱的堆存方式直接影响到装船效率，堆存方式和码头运营成 本是码头管理者为提高服务质量所要强调的重点问题。在某 一集装箱船靠港前一个星期，所有本行次经由该船运载的出 口箱开始运往港内集存，称之为“集箱”。一般来说，这些 箱子将堆放在靠近泊位的同一块堆场区域内。码头船位策划 组的职员根据船公司的预配载图和堆场实际收箱情况编制 实配载图，经集装箱船船长或大副确认后，即可按此图装船。 实配载图不仅规定了不同卸货港的集装箱的装载位置，还对 同一卸货港的各个集装箱的具体位置有明确的规定。实配载 图是码头现场作业的指导性文件，是码头装卸的依据。前方堆场集装箱堆放大多遵循pscw准则。对应于不同 的装卸工

11、艺，一个贝的箱数并不相同。例如，青岛前湾港采 用轮胎式龙门吊、底盘车和桥岸(岸边起重机)的装卸工艺, 则每贝由六列(row)四层(tier)共二十四个位置(slot) 组成，而一段通常是30个20英尺的标准箱长度。在实际工 作中，总要空出几个位置以方便必要时倒箱。实践表明，堆 垛4层时，需要留出3个倒箱位。如果同一航次的每一种类 集装箱的数量都小于且接近于每一贝所能堆存的数量的整 数倍，则可以简单的将其分配到若干贝上，堆存和装船提箱 时并不需要倒箱，也就没有优化的必要。但实际上能满足此 理想条件是不太可能的。采用少量同类集装箱占用一个贝的 堆存方式，又会浪费堆场面积，影响码头的运营。由此势必

12、出现不同种类的集装箱堆放在同一贝的情况，这就面临着如 何堆存的问题。四、总结尽管金融危机给航运业带来了巨大的冲击，严重影响了 国际进出口贸易，并且直接危及港口企业，但是从长期发展 的角度来看，集装箱运输毫无疑问仍然是实现运输系统合理 化的最佳方式。至今在运输系统中尚未发现可与之媲美或取 而代之的运输方式。因此集装箱运输仍有着无限的发展生命 力，由于技术的长足进步，特别是信息网络与通信技术的发 展使集装箱运输正由多式联运向更高的阶段发展。随着集装 箱物流重要性越来越大，码头的核心竞争力越来越倾向于提 供更有效率的装载作业。而倒箱正是影响装卸效率的主要因 素。本文针对轮胎式龙门起重机的堆取箱作业，

13、在堆场贝位 中，不同重量、不同目的港混合堆存的情况下，利用启发式 算法得到合理的堆存顺序，保证在较小的作业难度下装船提 箱时不产生倒箱。参考文献：ljsculli d, hui c. f. three dimensional stacking of containers m0ega16, 1988,85-594.2 e mcdowill et. al, g martin d cho, west. a study of maritime container handling. oregon state university sea grant college program ads corval

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15、peter, kozan erhan. an approach to determine storage locations of containers at seaport terminals computers and operations research, 2001, 28 (10)6 jean一francois cordeau et al. solving berth scheduling and yard management problems at the gioia tauro maritime termina1. 2001.7 ping chen, zhaohui fu, andrew lim, the yard allocation problem. eighteenth national conference on artificial i