[发明专利]海上集装箱从装船港CY（含中转港）至卸船港CY垂向组合运输

摘要

海上集装箱从装船港(含中转港)至卸船港垂向组合运输组合箱是将二个自然箱用链接锁连接成的运输单元，代替现有技术单个箱的运输，适用于海运标准干货集装箱。与现有技术结合，经过船公司预配组、码头的编组、车辆运输、岸桥装船、海上运输至卸船港卸箱，中转箱再装上二程船运输至目的港等步骤。涉及船公司、装卸(含中转)港口，及其配备的运输、装卸设备。组合箱的卸船港、类型和长度相同，其最大重量为30.5/45/60吨。万箱船为例平均配组率95％时装卸效率提高90％，码头利用率提高77.3％。降低船舶运输、港口装卸产业链各企业的成本和设备的能消，利于港口和海洋环境保护。集装箱运输遍布全球，社会效益不可估量。

主权项

一种海上集装箱从装船港CY(含中转港)至卸船港CY垂向组合运输，所述的，集装箱垂向组合运输，其特征在于，是以一种扩大的集装箱组合运输单元(简称：组合箱)，替代现有的以单一自然集装箱为单元的运输新方法。涉及产业链上所有运输、装卸企业、专业技术、多种运输、装卸设备的生产管理和技术应用，完成从集装箱的装船港CY(含中转港)的编组及装船、海上运输、至卸船港CY的卸箱及拆组，包括下列步骤的内容：(1).船公司确定实施本方法的航线以及商定组合箱的最大重量：确定航线实施本方法：船公司会同装船港(含中转港)和卸船港的码头公司，协商并确定在航线上实施本方法，并交流分析各港的岸桥及码头堆场设备的技术规格和装卸运输的负荷能力，确定组合箱的最大重量和编组的基本原则。组合箱的最大重量：在装船港的码头堆场，使用链接锁将上下二个自然集装箱经过连接编组成1+1式的组合运输单元(即：组合箱)，其最大重量范围是30.5吨～60吨，典型的最大重量有30.5吨、45吨、60吨，或者其它适合航线的重量，根据装、卸港口(含中转港)配备的岸边集装箱起重机(简称：岸桥)的技术规范和共有的最大安全起吊负荷确定，并考虑各自码头堆场设备和水平运输设备的技术规范和运营负荷，及其操作工艺技术的情况，最终确定组合箱的最大重量。编组原则：集装箱的卸船港(含中转港)、类型和长度尺寸相同，集装箱装货后的总重量符合《海上国际人命安全公约》第六章的规定，即20英尺、40英尺干货集装箱装货后的总重量不超过30.48吨，之后进行后续步骤的操作。(2).船公司提供组合箱编组用的链接锁：船公司及时向航线上集装箱的装船港码头，提供合格的组合箱编组用的链接锁，是一种经过改进的现有技术使用的船上集装箱系固用的中间扭锁，其结构主要由锁芯和锁壳组成，锁芯的二头是锥形体的锁舌，锁芯相对于锁壳旋转90度时，锁芯二头的锥形锁舌之间就能够产生抗拉的能力，每个扭锁的吊重负荷(即拉力)15～25吨，组合箱在运输、装卸过程中，链接锁始终处于锁紧状态，之后进行步骤6的操作。(3).轮船公司预配航次出口集装箱并提供预配组计划：预配组及预配组计划：汇总本航次出口集装箱的重量资料后，累计每个吨位的集装箱数量，按照“四吨分级”的方法进行吨级区分并编码，遵循组合箱最大总重量的规定和组合箱重量等级数量的要求，例如确定组合箱的最大重量为45吨，将组合箱配成五个重箱等级，和一个空箱的等级，选择在不同重量吨级之间或者相同重量吨级内的不同吨位的集装箱进行预配组，当完成所有集装箱的预配组之后，便形成航次出口组合箱的预配组计划；经过船舶预配载后的船舶稳性、结构强度和首尾吃水差的计算，验证其预配组计划的合理性。四吨分级法概述：是将装货后的重量从3吨至30吨的同类型干货集装箱，按四个吨位的集装箱分成一个吨级，共分成A，B，……，G共七个吨级(A，B……为吨级号)，设A0为空箱，并对每个吨级中的集装箱编码，如D吨级的编码为D1，D2，D3，D4，各代表15吨～18吨的集装箱，其实际重量的尾数四舍五入后计入吨位编码，如14.5吨～15.4吨都计为编码D1(即15吨)。组合箱的等级数是指组合箱经过编组后形成的不同重量的等级数目，之后进行步骤4的操作。(4).码头堆场编制预配组合箱和待编组集装箱的堆场计划：预配组合箱或者待编组集装箱的堆场计划包括：集装箱的进场计划，预配组合箱或者待编组集装箱的堆放计划，组合箱的编组计划，以及按照现有技术编制的堆场计划中的其它计划。进场计划：设定如步骤3所述的组合箱的最大重量和配组等级数量，在吨级内配组时可使不同吨级、相同编号的一组二个预配集装箱(含预配组合箱或者待编组集装箱，下同)都堆放在排位的第一、二层，另一组二个预配集装箱都堆放在第三、四层；不同吨级之间配组时可使其中的二组预配组集装箱堆放在二个排的第一、二层，其余的堆放在这二个排的第三、四层；所以可计划将堆放在每排第一、二层的集装箱都进入出口堆场，计划堆放在出口堆场第三、四层的集装箱进入辅助堆场，形成集装箱的分流进场计划；堆放计划：按照现有技术的船、箱、港的特点、需求和能力原则，结合前述的编制进场计划中排位的堆放原则，和各等级的预配组合箱或者待编组集装箱所需要堆放的排位数量，编制出口堆场的预配组合箱或者待编组集装箱的堆放计划；出口堆场的堆放计划便于合理快速装船、堆场的高效率装车操作；辅助堆场的堆放计划利于编组操作、便于进箱和转堆出箱操作；海关查验回场的集装箱转堆至出口堆场的同船、同卸船港、同等级的排位上堆放；中转组合箱在二程船的出口堆场的同船、同卸船港、同等级的排位上堆放；编组计划：预配组合箱或者待编组集装箱按照集装箱进港的顺序，进入堆场同组堆放，起到了实际配组的作用。按照先编后堆模式在堆场编组时，确认海关放行即可编组，在出口堆场编成的组合箱原位堆放，在辅助堆场编成的组合箱按堆放计划的指令运输至出口堆场的同船、同卸船港、同等级排位的第三、四层堆放；在同步编组时，对于海关放行的堆放在出口堆场的待编组集装箱按照堆放计划进行有序整理，之后将辅助堆场的箱子转堆至出口堆场的同船、同卸船港、同等级排位的第三、四层同组堆放；(5).集装箱进港后按照进场计划的指令进入不同的堆场：港外集卡车运输集装箱驶入由海关和港口合一操作的闸口，经过现有技术的进港检查后，司机按照闸口显示的进场计划的指令分别驶入海关查验堆场、出口堆场和辅助堆场；进入海关查验堆场的是由海关随机布控的指令需要进行查验的集装箱，等候海关的查验；闸口放行的其余部分的集装箱是按照堆放计划的指令分成二部分，一部分进入出口堆场并按照堆放计划进行堆放，另一部分进入辅助堆场暂时堆放，随后进行步骤6的编组或者步骤7的堆场操作。(6).航次出口组合箱的编组：码头堆场按照船公司提供的航次出口集装箱预配组计划进行编组，据码头堆场内的装卸、运输设备的不同技术规范，选择使用《先编后堆》或者《同步编组》的工艺模式进行编组；堆场编组：《先编后堆》模式是在出口堆场和辅助堆场内的吊车、运输车辆能够起吊、运输组合箱的条件下进行的操作，堆放在出口、辅助堆场的已经确认被海关放行的集装箱即可编组，工艺是：先在预编底箱顶角件的锁孔内放置链接锁，堆场吊车起吊预编上箱升高，并横移至底箱上方后，使上箱底角件的锁孔对准底箱上的链接锁后，下降上箱落座于该链接锁上，锁紧链接锁后开启闭锁保险装置，或者使用半自动链接锁编组时，上箱落座时链接锁能自动锁紧并开启闭锁保险装置；在出口堆场编组成的组合箱，按照堆放计划就地堆放，在辅助堆场编成的组合箱，等待出口堆场的堆放指令后转堆至该堆场的场箱位堆放，之后进行步骤7的操作；待编组集装箱的有序堆放和转堆：堆放于出口堆场的进行同步编组的待编组集装箱，经过海关查验放行后按照堆放计划整理排位，海关放行的堆放于辅助堆场的待编组集装箱按照堆放计划的指令转堆至出口堆场；同步编组方式的叙述：《同步编组》第一种模式放在步骤7《待编组集装箱在装船过程中的堆场操作》中叙述，第二种编组模式放在步骤8《组合箱的水平运输》中叙述。(7).组合箱和待编组集装箱在装船过程中的堆场操作：组合箱装车：装载组合箱的运输车辆驶入出口堆场吊车下的车道，吊车起吊堆放在场箱位上的组合箱，升高之后横移至运输车辆的上方，使组合箱底角件的锁孔对准车辆平板上的定位锥后，下降组合箱使之落座在车辆平板上，堆锥定位于锁孔中，之后进行步骤8的操作；待编组集装箱装车并编组：《同步编组》的第一种模式是在堆场吊车无法起吊组合箱时进行的编组，运输组合箱的车辆停在堆场吊车下的车道，堆场吊车先起吊预编底箱并装上运输车辆，之后在该底箱顶角件的锁孔中放置链接锁，吊车再起吊上箱升高并移位至底箱上方后，使上箱的底角件锁孔对准底箱的链接锁，下降上箱落座于底箱的链接锁上，锁紧链接锁后开启闭锁保险装置；或者使用半自动链接锁编组时，上箱落座后链接锁能自动锁紧并开启闭锁保险装置，随后车辆装载组合箱进入步骤8的操作；待编组集装箱装车：或者堆场吊车起吊待编组集装箱的上箱，装载于双挂集卡车前部的半挂车上，车辆前进一个集装箱的长度距离后停下，吊车再起吊底箱并使之坐落于后部的半挂车上，随后双挂集卡车装载二个集装箱，或者使用二辆现有技术的集卡车运输二个待编组集装箱，驶抵船边并排停泊于岸桥下，之后进入步骤8的操作。(8).组合箱和待编组集装箱在码头内的水平运输：运输车辆装载组合箱或者待编组集装箱从出口堆场运输至码头的船边；运输组合箱的车辆包括：组合箱专用集卡车，是一种由牵引车和足够负载能力的半挂车组成的港内专用车；或者现有技术的港内集卡车，使用时以安全的低速度行驶；以及能够安全运输组合箱的跨运车(Straddle Carrier)、自动引导车(AGV)等；组合箱运输：运输车辆装载组合箱，包括步骤7所述的在堆场吊车下编好的组合箱，以安全速度运输至码头船边的岸桥之下，之后进入步骤9的操作；待编组集装箱的运输及编组：《同步编组》第二种模式的编组，是因堆场吊车和水平运输车辆不能装卸和运输组合箱时进行的编组，双挂集卡车装载待编组集装箱行驶至船边的岸桥下，由人工先在后部挂车上的底箱顶角件的锁孔内装置链接锁，同时岸桥起吊前部挂车上的上箱升高后停住，集卡车前进一个箱位的距离停下，岸桥吊运上箱使上箱底角件对准底箱顶部的链接锁后，下降上箱落座就位在底箱的链接锁上，锁紧链接锁后开启闭锁保险装置，或者使用半自动链接锁编组时，上箱落座后链接锁自动锁紧并开启闭锁保险装置，之后车辆装载组合箱进入步骤9的操作；或者使用二辆现有技术的集卡车进行待编组集装箱的运输和编组，其中一辆具有能够装载组合箱的重量，装载二个待编组集装箱，驶抵船边的岸桥之下并排停住，编组工艺中，除了岸桥吊运上箱移位至底箱之上而车辆不前行以外，其余工艺与前述相同，之后车辆装载组合箱进入步骤9的操作。(9).组合箱的装船：按照船上大副审核后的组合箱配载计划和堆场编制的装船顺序计划装船；组合箱装船适用的岸桥：使用现有技术的不同技术规格和结构型式的岸桥，包括：常规使用的普通岸桥、配备可伸缩吊具的40英尺岸桥、双吊具的40英尺箱岸桥、单起升双小车岸桥等，其起吊负荷从35吨～70吨；组合箱装船：岸桥起吊装载在运输车辆上的、或者继续吊运在船边完成编组的组合箱，岸桥升高之后沿水平方向移位至船上配载计划指定的船箱位上方后降落，使组合箱底角件锁孔中的系固扭锁对准船箱位下面甲板的定位底座或者集装箱顶角件的锁孔，使组合箱在该船箱位上落座就位(组合箱装载在船的舱面时)；或者(组合箱装载于船舶的舱内时)岸桥吊运组合箱对准船箱位前后侧壁的箱格导柱(集装箱导轨)定位入口，下降组合箱在船箱位下面的舱底面或者集装箱顶面上落座就位，之后进行步骤10的操作。(10).组合箱在海上的运输：组合箱在海上运输适用的船舶：使用现有技术的包括各种载箱量的中小型、大型或者超大型的海上全集装箱船，或者其它类型的多用途、敞口型集装箱船；船舶开航前：船上大副审核组合箱配载计划，使之确保船舶良好的稳性、适当的首尾吃水差、满足船舶纵向与局部的强度要求，避免后续港口装卸时出现倒箱操作；船舶航行中：船舶装载组合箱或者中转的组合箱，均以现有技术或者新颖的驾引技术，引领船舶安全到达卸船港；船舶可利用码头节省的时间减速航行；船舶抵港前；与岸基地和下一港口保持紧密联系，及时告知船舶到达的时间和组合箱的卸载情况，之后进行步骤11的操作。(11).组合箱在卸船港的卸箱和船边的拆组：卸船港码头卸载组合箱：使用现有技术的岸桥，从船箱位上起吊到达本港的或者在本港中转的组合箱，升高后水平移至船边码头上等候的、与步骤8所述的同类水平运输车辆的上方，使组合箱底角件的锁孔对准车辆平台上的堆锥，下降后使组合箱落座于该车辆的平台上，之后进行步骤12的操作；船边拆组：需要在船边拆组的组合箱，由岸桥卸至码头上等候的双挂集卡车的前部半挂车上，之后由人工关闭链接锁的保险装置，打开链接锁，岸桥继续起吊上箱升高后取下链接锁，双挂集卡车前进一个集装箱的长度距离后停住，岸桥吊运上箱对准后部半挂车的平台，下降上箱落座于该半挂车的平台上，双挂集卡车装载二个集装箱进行步骤12的操作；或者使用二辆现有技术的集卡车协助拆组时，岸桥将组合箱卸至其中一辆具有负载组合箱的重量能力的集卡车，拆组后岸桥吊运上箱至另一辆集卡车上，拆组工艺如前所述，之后进行步骤12的操作。(12).组合箱在卸船港的水平运输：组合箱的水平运输：装载组合箱的车辆从船边运输至卸船港的进口堆场的吊车下，进行步骤13的拆组和堆放操作；中转组合箱的水平运输：在本港中转的组合箱，由车辆运输至二程船的出口堆场的吊车下，进行步骤13的堆放操作；船边拆组的集装箱运输：前款所述的双挂集卡车装载已拆组的二个集装箱，运输至卸船港的进口堆场的吊车下，或者二辆现有技术的集卡车运输已在船边拆组的集装箱，至卸船港进口堆场的吊车下，进行步骤13的堆放操作。(13).组合箱在卸船港堆场的拆组、堆放以及中转组合箱在二程船堆场的堆放、再装二程船、海上运输、到达卸船港：组合箱在堆场的拆组：堆场吊车起吊装载在运输车辆上的组合箱，升高并横移至进口堆放计划指定的场箱位的上方，下降并在该箱位落座，由人工关闭链接锁的保险装置、打开链接锁，吊车再次起吊上箱，取下链接锁，吊车下降使上箱落座于该底箱之上；堆场拆组的集装箱堆放：组合箱在堆场的计划场箱位上落座时，其下箱已经完成在堆场的堆放操作，拆组之后吊车再起吊上箱，落座并完成在该底箱之上的堆放；船边拆组的集装箱堆放：堆场吊车二次起吊装载在双挂集卡车、或者二辆现有技术的集卡车上的二个已拆组的集装箱，先后吊卸至计划指定的进口堆场的场箱位上方，分别下降落座于该场箱位上下层堆放。中转组合箱的堆放：二程船堆场的吊车起吊车辆上的组合箱，升高后移位至二程船堆场计划指定的场箱位之上，堆场吊车吊运组合箱下降并落座于该场箱位上堆放；之后进行二程船的堆场操作等与本方法相同的7～13步骤，从而完成中转组合箱到达最终的卸船港的堆场并堆放。