[发明专利]一种提高集装箱船舶稳定性和岸桥作业效率的配载方法

说明书

技术领域

本发明属于集装箱码头技术领域，涉及到一种提高集装箱船舶稳定性和岸桥作业效率的配载方法。

背景技术

集装箱是有标准尺度和强度、专供运输业务使用的大型装货箱。集装箱式运输克服了传统运输方式中装卸环节多和装卸效率低等缺点，是一种高效率的运输方式。2009年，集装箱承担了全世界四分之一的干货运输量，约125,000,000TEUs(Twenty-foot Equivalent Units二十英尺等价单位，即一个标准集装箱箱)。作为集装箱货物在转换运输方式时的缓冲地和水陆联运的中转站，集装箱码头在整个集装箱运输过程中占据枢纽地位。随着集装箱化运输成为世界各国交通运输现代化的主要标志，集装箱码头也已成为国际物流网络的重要节点。

集装箱码头基本物流作业流程如图1所示。集装箱船舶靠港时，码头需要完成泊位计划和岸桥调度计划来为其分配服务泊位和岸桥以进行装卸船作业，并安排集装箱卡车执行集装箱的港内运输，同时制定堆存计划来调度场桥对卸船进港集装箱进行堆存作业，以及为外部集装箱卡车提箱服务。对于由外部集装箱卡车运进堆场的出港集装箱，码头需要调度场桥进行堆存作业，并按照装船配载计划进行提箱作业由场内集卡运输至码头，供岸桥执行装船作业。

集装箱船舶配载计划是出港集装箱的装载计划，首先由船上大副根据船舶箱位结构以及装船集装箱的总数量确定各贝位区域的装载分布并绘制预配图(如图2所示)交予码头配载计划员。之后计划员再根据本航次装船集装箱明细清单和船舶预配图绘制配载图，为每一个集装箱科学合理地分配在船舶上的具体装载位置，即将集装箱在船上的装载位置用船舶贝位图的形式加以标示，如图3所示。图示中为一个贝位(包括甲板上和舱内)的装载情况，每一个矩形框代表一个集装箱，包含的信息有到港站、箱号、箱型尺寸、空重标记、重量(吨)、船箱位、箱属公司。船箱位即集装箱在船上的位置，可以使用三维位置坐标：贝位号(Bay)、行号(Row)和层号(Tier)来表示，每一维坐标使用两位数字，一共六位。贝位号是集装箱在船上的纵向装载位置索引。编号方法是，从船首至船尾依次编号，当装载20英尺集装箱时，以奇数顺序编号01，03，05，…表示；当装载40英尺集装箱时，需要放置在两个连续20英尺集装箱的奇数位置上，因此以偶数顺序编号02，06，10，…表示，如图4所示。行号是集装箱在船上的横向装载位置索引。编号方法是从船舶中轴线向左右方向编号，左舷为单号，由中线向左编号为：01，03，05，…，中线向右编号为双号：02，04，06，…，如总行数为奇数时，则编号从00开始。层号是集装箱在船上的垂向装载位置索引，编号方法分甲板和舱内两种，甲板上的编号以舱盖为基准，自下而上依次编号82，84，86，…；舱内的编号以舱内最下一层为基准，自下而上依次编号02，04，06，…，如图4所示。

配载计划直接关系到集装箱船舶海上运输的安全性和经济性，并且对整个集装箱码头的运作效率有着直接的影响，所以它是集装箱码头物流作业调度系统中的重要组成部分。配载计划也是调度过程最困难最复杂的集装箱码头调度技术问题之一。首先，配载计划必须要考虑的是船舶稳定性目标，即通过均衡的集装箱重量分布使船舶获得最佳的稳定性，以此确保船舶和货物在装卸作业过程以及航行过程中的安全。其次，由于船舶航线多挂靠港的制约，使得在制定配载计划时，要求将先到港卸船的集装箱配放在后续到港的集装箱上方，以此来避免或尽量减少卸船时的倒箱操作，减少岸桥的无功效作业。除了上述安全因素和经济因素外，船舶以及集装箱的物理结构因素也制约着配载计划的制定。在集装箱船上有三种箱位，分别是仅装载20英尺箱的箱位、仅装载40英尺箱的箱位和可装载20英尺箱和40英尺箱的箱位(一个40英尺箱的箱位可以装载两个20英尺箱)。20英尺箱和40英尺箱要分别对应放置在奇数贝位和偶数贝位上。当20英尺箱和40英尺箱同贝位混装时，40英尺箱上面不能配装20英尺箱。船舱内满层堆放超高箱时有最大层限制，以免超过甲板高度。