【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種自動化碼頭及運(yùn)行方法，屬于碼頭自動化。
技術(shù)介紹
1、自動化碼頭是指實(shí)現(xiàn)對港口作業(yè)過程的自動化控制和監(jiān)測的碼頭，其作業(yè)過程沒有人力干預(yù)，港口能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的自動化裝卸、倉儲管理和監(jiān)測控制，有效地提高裝卸效率和安全性。
2、目前，新建的碼頭堆場多使用asc（automatic?stack?crane，自動化堆場吊）或armg（automaticrail-mounted?gantry?crane，自動軌道吊或自動軌道龍門吊）進(jìn)行遠(yuǎn)距離的運(yùn)行，投資成本非常高，能源利用效率較低，后方疏運(yùn)環(huán)節(jié)需要內(nèi)、外集卡進(jìn)行協(xié)作作業(yè)，整體效率不高。而且，碼頭調(diào)度控制復(fù)雜，安全性不高，成本也較高。尤其是全球許多港口的碼頭仍然采用非自動化的rtg（rubber-tyred?gantry?crane，輪胎吊）碼頭模式，然而自動化已經(jīng)成為碼頭運(yùn)營的必然趨勢。盡管asc和armg方案在全球自動化碼頭中占據(jù)主流地位，但其高昂的成本使得許多碼頭尤其是已經(jīng)存在的非自動化rtg碼頭面臨巨大的壓力。
3、對于非自動化rtg碼頭，改造成asc或armg碼頭的成本也非常高。首先，現(xiàn)有的rtg設(shè)備如何處理是一個(gè)問題；其次，改造成asc碼頭需要進(jìn)行大量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這將導(dǎo)致碼頭停工，從而帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
4、因此，當(dāng)前全球碼頭行業(yè)面臨的一個(gè)重要挑戰(zhàn)是如何在保持智能、安全、高效和低成本的前提下，建設(shè)新的自動化碼頭，或者以高效且低成本的方式將現(xiàn)有的非自動化rtg碼頭改造成自動化碼頭。但是在高度集裝箱自動化碼頭中，堆場設(shè)備非常復(fù)雜
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是：提供一種能夠提高碼頭的作業(yè)效率、降低碼頭的建設(shè)和維護(hù)成本并能夠?qū)ΜF(xiàn)有非自動化碼頭進(jìn)行自動化改造的自動化碼頭及運(yùn)行方法。
2、為了解決上述技術(shù)問題，一方面，本專利技術(shù)提出了一種自動化碼頭，包括海側(cè)區(qū)、陸側(cè)區(qū)和堆場區(qū)，所述堆場區(qū)靠近海側(cè)區(qū)的一端設(shè)有第一轉(zhuǎn)場通道，所述堆場區(qū)靠近陸側(cè)區(qū)的一端設(shè)有第二轉(zhuǎn)場通道，所述堆場區(qū)的中部設(shè)有第三轉(zhuǎn)場通道，所述第一轉(zhuǎn)場通道、第二轉(zhuǎn)場通道和第三轉(zhuǎn)場通道均與碼頭的岸線方向平行；
3、所述堆場區(qū)以第三轉(zhuǎn)場通道為界分成兩部分，其中，靠近海側(cè)區(qū)的部分稱為裝船堆場區(qū)，靠近陸側(cè)區(qū)的部分稱為卸船堆場區(qū)；
4、所述堆場區(qū)內(nèi)設(shè)有若干集裝箱水平運(yùn)輸車，所述堆場區(qū)設(shè)有垂直于碼頭的岸線方向設(shè)置的若干運(yùn)輸通道，以及橫跨在所述運(yùn)輸通道上的若干第一龍門吊；
5、所述運(yùn)輸通道包括從海側(cè)區(qū)朝向陸側(cè)區(qū)方向運(yùn)輸?shù)牡谝贿\(yùn)輸通道，以及從陸側(cè)區(qū)朝向海側(cè)區(qū)方向運(yùn)輸?shù)牡诙\(yùn)輸通道；其中，所述第一運(yùn)輸通道位于裝船堆場區(qū)的部分稱為第三運(yùn)輸通道，位于卸船堆場區(qū)的部分稱為第四運(yùn)輸通道，所述第二運(yùn)輸通道位于裝船堆場區(qū)的部分稱為第五運(yùn)輸通道，位于卸船堆場區(qū)的部分稱為第六運(yùn)輸通道；
6、所述集裝箱水平運(yùn)輸車的運(yùn)行軌跡為環(huán)形，包括從第一轉(zhuǎn)場通道沿第一運(yùn)輸通道、第二轉(zhuǎn)場通道、第二運(yùn)輸通道再返回第一轉(zhuǎn)場通道的大環(huán)形，從第一轉(zhuǎn)場通道沿第三運(yùn)輸通道、第三轉(zhuǎn)場通道、第五運(yùn)輸通道再返回第一轉(zhuǎn)場通道的第一小環(huán)形，以及從第二轉(zhuǎn)場通道沿第六運(yùn)輸通道、第三轉(zhuǎn)場通道、第四運(yùn)輸通道再返回第二轉(zhuǎn)場通道的第二小環(huán)形；當(dāng)所述集裝箱水平運(yùn)輸車的運(yùn)行軌跡為大環(huán)形時(shí)，所述第一運(yùn)輸通道、第二運(yùn)輸通道均穿過第三轉(zhuǎn)場通道；
7、所述海側(cè)區(qū)設(shè)有用于裝卸船的集裝箱岸邊起重機(jī)（sts，sea?to?shore?crane），所述陸側(cè)區(qū)設(shè)有用于裝卸集卡的第二龍門吊。
8、另一方面，本專利技術(shù)還提出了一種自動化碼頭的運(yùn)行方法，在卸船、裝船、裝集卡、卸集卡、裝船裝集卡、卸船卸集卡和裝集卡卸集卡時(shí)，所述集裝箱水平運(yùn)輸車沿大環(huán)形、第一小環(huán)形和/或第二小環(huán)形對集裝箱進(jìn)行水平運(yùn)輸，將集裝箱運(yùn)輸至運(yùn)輸通道的指定位置；所述第一龍門吊將位于運(yùn)輸通道的集裝箱水平運(yùn)輸車上的集裝箱堆垛至堆場區(qū)，或者將堆場區(qū)的集裝箱堆垛至位于運(yùn)輸通道的集裝箱水平運(yùn)輸車上。
9、本專利技術(shù)提供了一種致力于提高效率的自動化碼頭解決方案，僅通過集裝箱岸邊起重機(jī)（sts）實(shí)現(xiàn)海側(cè)區(qū)的船與堆場區(qū)之間的集裝箱的裝、卸載，并僅通過第二龍門吊實(shí)現(xiàn)陸側(cè)區(qū)的集卡與堆場區(qū)之間的集裝箱裝卸載，集卡不再進(jìn)入堆場區(qū)。因此，本專利技術(shù)還可以將海側(cè)區(qū)、堆場區(qū)和陸側(cè)區(qū)域通過圍欄進(jìn)行絕對的物理隔離進(jìn)一步提高安全性，將集裝箱岸邊起重機(jī)和第二龍門吊設(shè)置在堆場區(qū)外，而堆場區(qū)內(nèi)的設(shè)備則實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的自動化運(yùn)行。
10、本專利技術(shù)通過采用第一龍門吊和集裝箱水平運(yùn)輸車相互協(xié)調(diào)的運(yùn)營方式，優(yōu)化集裝箱的運(yùn)輸物流路線，并將垂直堆垛與水平運(yùn)輸進(jìn)行隔離，將卸集卡裝船與卸船裝集卡堆場進(jìn)行分區(qū)，以提高集裝箱的裝卸效率并降低運(yùn)營成本。
11、本專利技術(shù)帶來的有益效果如下：
12、1）本專利技術(shù)中整個(gè)作業(yè)過程可以在無人環(huán)境下運(yùn)行，排除了人員傷害的可能性。這對于提高碼頭的整體安全性非常關(guān)鍵，因?yàn)檗饤壛舜罅咳肆ψ鳂I(yè)，同時(shí)也避免了由此可能帶來的安全事故。
13、2）本專利技術(shù)通過將堆場區(qū)從物理上分成卸船堆場區(qū)和裝船堆場區(qū)，不僅消除了由于設(shè)備交叉運(yùn)行帶來的風(fēng)險(xiǎn)，也降低了操作復(fù)雜度，為集裝箱水平運(yùn)輸車采用環(huán)形運(yùn)行軌跡提供了保障，從而在提高作業(yè)效率的同時(shí)，進(jìn)一步增強(qiáng)了作業(yè)安全性。本專利技術(shù)可以降低碼頭自動化調(diào)度難度，物流路線清晰，設(shè)備之間無交叉運(yùn)行，水平運(yùn)輸與垂直堆垛隔離，降低了調(diào)度難度。
14、3）本專利技術(shù)中集裝箱水平運(yùn)輸車采用環(huán)形運(yùn)行軌跡，形成環(huán)形的單向物流路線，這樣即便在面對大量集裝箱處理時(shí)，也可以保持高效快速的交付能力。無論是卸船還是裝船，空載或帶載的集裝箱水平運(yùn)輸車總能根據(jù)設(shè)定的物流路線，快速返回作業(yè)起點(diǎn)，便于進(jìn)行下一個(gè)工作周期，大大提高了設(shè)備利用率和工作效率。在實(shí)施時(shí)，可以優(yōu)先安排將要發(fā)運(yùn)到內(nèi)陸的集裝箱優(yōu)先放到靠近陸側(cè)區(qū)的卸船堆場區(qū)，裝船的集裝箱優(yōu)先放到靠近海側(cè)區(qū)的裝船堆場區(qū)，從而提高物流運(yùn)輸?shù)捻槙承浴?/p>
15、4）由于現(xiàn)有技術(shù)中龍門吊的水平移動速度較慢，本專利技術(shù)將集裝箱的水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸分別進(jìn)行處理，將堆場區(qū)內(nèi)集裝箱的水平運(yùn)輸工作交給更適合并專門用于這種任務(wù)的集裝箱水平運(yùn)輸車處理，第一龍門吊僅專注于垂直堆垛工作，可以充分利用龍門吊的優(yōu)勢，不再進(jìn)行集裝箱的水平運(yùn)輸，減少了行駛距離和移動次數(shù)，大大降低了設(shè)備磨損程度和能源消耗，提高了整體作業(yè)效率，延長了使用壽命，降低了替換設(shè)備的頻率，在能源利用和設(shè)備維保兩方面都降低了成本。
16、本專利技術(shù)中集裝箱水平運(yùn)輸車行走速度快，能夠快速完成水平運(yùn)輸任務(wù)，提高堆場作業(yè)效率，多臺集裝箱水平運(yùn)輸車與多臺第一龍門吊協(xié)調(diào)作業(yè)，優(yōu)化物流路線，特別是在裝卸船時(shí)，集裝箱水平運(yùn)輸車可以只走小循環(huán)，從而縮短行走距離，提高裝卸船效率。運(yùn)輸通道可以選用雙通道，這樣可以提升效率，當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)運(yùn)輸?shù)耐ǖ兰b箱水平運(yùn)輸車擁堵時(shí)，可利用另一通道跨越通行。
17、另外，第一龍門吊具有靈本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種自動化碼頭，包括海側(cè)區(qū)、陸側(cè)區(qū)和堆場區(qū)，其特征在于：所述堆場區(qū)靠近海側(cè)區(qū)的一端設(shè)有第一轉(zhuǎn)場通道，所述堆場區(qū)靠近陸側(cè)區(qū)的一端設(shè)有第二轉(zhuǎn)場通道，所述堆場區(qū)的中部設(shè)有第三轉(zhuǎn)場通道，所述第一轉(zhuǎn)場通道、第二轉(zhuǎn)場通道和第三轉(zhuǎn)場通道均與碼頭的岸線方向平行；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化碼頭，其特征在于：所述第一轉(zhuǎn)場通道設(shè)有與集裝箱岸邊起重機(jī)配合使用的第一臨時(shí)堆放區(qū)，所述第二轉(zhuǎn)場通道設(shè)有與第二龍門吊配合使用的第二臨時(shí)堆放區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化碼頭，其特征在于：所述堆場區(qū)的四周設(shè)有圍欄，所述堆場區(qū)通過圍欄與海側(cè)區(qū)、陸側(cè)區(qū)進(jìn)行物理隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化碼頭，其特征在于：所述第一龍門吊為移動式龍門吊，所述第二龍門吊為固定式龍門吊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化碼頭，其特征在于：所述集裝箱水平運(yùn)輸車為跨運(yùn)車、AGV、RGV或無人集卡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化碼頭，其特征在于：所述第一龍門吊的下方設(shè)有一條運(yùn)輸通道或兩條運(yùn)輸通道。
7.一種權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的自動化碼頭的運(yùn)行方法，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動化碼頭的運(yùn)行方法，其特征在于：所述第一龍門吊根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則沿第一轉(zhuǎn)場通道、第二轉(zhuǎn)場通道或第三轉(zhuǎn)場通道轉(zhuǎn)場至所述堆場區(qū)的不同位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動化碼頭的運(yùn)行方法，其特征在于：所述卸船堆場區(qū)的部分位置根據(jù)調(diào)度需求調(diào)整為裝船堆場區(qū)，所述裝船堆場區(qū)的部分位置根據(jù)調(diào)度需求調(diào)整為卸船堆場區(qū)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種自動化碼頭，包括海側(cè)區(qū)、陸側(cè)區(qū)和堆場區(qū)，其特征在于：所述堆場區(qū)靠近海側(cè)區(qū)的一端設(shè)有第一轉(zhuǎn)場通道，所述堆場區(qū)靠近陸側(cè)區(qū)的一端設(shè)有第二轉(zhuǎn)場通道，所述堆場區(qū)的中部設(shè)有第三轉(zhuǎn)場通道，所述第一轉(zhuǎn)場通道、第二轉(zhuǎn)場通道和第三轉(zhuǎn)場通道均與碼頭的岸線方向平行；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化碼頭，其特征在于：所述第一轉(zhuǎn)場通道設(shè)有與集裝箱岸邊起重機(jī)配合使用的第一臨時(shí)堆放區(qū)，所述第二轉(zhuǎn)場通道設(shè)有與第二龍門吊配合使用的第二臨時(shí)堆放區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化碼頭，其特征在于：所述堆場區(qū)的四周設(shè)有圍欄，所述堆場區(qū)通過圍欄與海側(cè)區(qū)、陸側(cè)區(qū)進(jìn)行物理隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化碼頭，其特征在于：所述第一龍門吊為移動式龍門吊，所述第二龍門吊為固定式龍門吊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化碼頭，其特征在于：所述集裝箱水平運(yùn)輸車為跨運(yùn)車、agv、rgv或無人集卡。
6.根據(jù)權(quán)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：萬里波，
申請(專利權(quán))人：太倉市垠?？萍贾行挠邢藓匣?/a>，
類型：發(fā)明
國別省市：
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