集裝箱碼頭自動化聚焦

李軍華+尹若元+陸亦愷

上 世紀(jì)80年代中期，在勞動力昂貴和熟練勞動力匱乏地區(qū)，集裝箱碼頭自動化受到業(yè)界關(guān)注，英國泰晤士港、日本川崎港和荷蘭鹿特丹港紛紛規(guī)劃建設(shè)自動化運轉(zhuǎn)的集裝箱碼頭。1993年全球第一個自動化集裝箱碼頭——鹿特丹港ECT Delta Sea land碼頭建成投產(chǎn)，實踐證明建成后的集裝箱碼頭自動化運轉(zhuǎn)達到預(yù)期目標(biāo)。之后，ECT碼頭又分別于1997年和2000年建成自動化運轉(zhuǎn)碼頭Delta Dedicated East（DDE）和Delta Dedicated West（DDW）。

目前，集裝箱碼頭的自動化主要體現(xiàn)在集裝箱船的裝卸、水平運輸和堆場裝卸三個部分，按照整個作業(yè)過程的自動化程度，可分為全部自動化和部分自動化。國際集裝箱碼頭自動化的發(fā)展大致可以分為三個階段：

第一階段，以鹿特丹港ECT碼頭一期和二期為代表。碼頭岸邊設(shè)備為人工操作，水平搬運設(shè)備——自動導(dǎo)引小車（Automated Guided Vehicles，AGV）和堆場設(shè)備軌道式門式起重機（Rail Mounted Gantry，RMG）均為無人操作。另外，還有一些集裝箱碼頭部分作業(yè)也實現(xiàn)了自動化功能，如新加坡PSA碼頭、中國香港HIT碼頭，主要是堆場作業(yè)實現(xiàn)自動化操作。

第二階段，以德國漢堡HHLA港CTA碼頭為代表。碼頭自動化范圍從岸橋到堆場和堆場到集卡，岸邊設(shè)備岸橋為半自動化操作，AGV和RMG均為無人操作。堆場裝卸工藝為大、小穿越RMG與AGV相結(jié)合，RMG在堆區(qū)兩端完成裝卸作業(yè)。

第三階段，以鹿特丹港Euromax碼頭為代表。2008年9月，碼頭一期工程正式啟用。堆場自動化范圍從岸橋到堆場、堆場到集卡和堆場到軌道吊，岸邊設(shè)備岸橋為半自動化操作，水平搬運設(shè)備AGV和堆場設(shè)備RMG均為無人操作，軌道吊為半自動化操作。

鹿特丹港Euromax碼頭

Euromax碼頭是全球自動化程度最高的碼頭，位于鹿特丹的Maasvlakte（通過填海建成）島，處于深水區(qū)，最大吃水深度為16.8米。2008年9月碼頭一期工程試運營，2010年6月1日Euromax碼頭正式作為商業(yè)碼頭運作。去年二期工程建成啟用。Euromax碼頭營運初期預(yù)估可提供230萬TEU的運能，至終期建設(shè)完成，估計運能可達560萬TEU。與普通碼頭相比，該碼頭操作人員減少50%，在效率、環(huán)保和適應(yīng)性等方面都首屈一指，能夠適應(yīng)全球所有型號集裝箱船的裝卸任務(wù)。

Euromax碼頭是歐洲最先進的碼頭之一，其設(shè)計均以高水平操作為原則，碼頭內(nèi)大部分設(shè)備以電能推動，大大減少使用石化燃料，有助保護環(huán)境。此外，Euromax碼頭新增的處理能力能配合客戶的需求，碼頭連接鐵路運輸?shù)亩嗍铰?lián)運網(wǎng)絡(luò)，為貨物往來歐洲內(nèi)陸腹地提供理想的選擇。

Euromax碼頭主要設(shè)備有岸邊集裝箱起重機， AGV和RMG。岸邊集裝箱起重機全部來自上海振華港機，從岸吊到堆場的中轉(zhuǎn)設(shè)備為AGV，AGV全部采用電腦控制行駛，無人操作，速度可達6m/s，堆場采用的是無人操作的自動化軌道式門式起重機（Automated Rail Mounted Gantry，ARMG）。Euromax碼頭管理系統(tǒng)采用Zebra公司最新的Navis操作管理系統(tǒng)和Gottwald公司的碼頭管理系統(tǒng)解決方案。

漢堡HHLA港CTA碼頭

漢堡港共有三大集裝箱碼頭，分別為Container Terminal Altenwerder（CTA）、Container Terminal Burchardkai（CTB）和Container Terminal Tollerort（CTT）。其中，CTB碼頭為漢堡港最大的碼頭；CTA碼頭被認為是自動化程度最高的碼頭，也是最新的碼頭。

CTA碼頭建設(shè)始于1999年，分兩期建設(shè)， 一期于2002年開始運營，2004年中期全部建成并投入使用，可?？看笮痛埃运疃瓤蛇_16.7米。為適應(yīng)穩(wěn)定提高大型船舶的作業(yè)效率和服務(wù)水平，減少人力資源成本，并考慮到集裝箱碼頭自動化設(shè)備及控制軟件的發(fā)展趨勢，漢堡HHLA港決定采用當(dāng)時最先進的自動化集裝箱作業(yè)設(shè)備，實現(xiàn)碼頭的自動化運轉(zhuǎn)。該碼頭自2002年運營以來，集裝箱吞吐量一直呈增長趨勢。碼頭自動化范圍從岸橋到堆場和堆場到集卡或火車，岸邊設(shè)備岸橋為半自動化操作， AGV和RMG均為無人操作。堆場裝卸工藝為大、小穿越RMG與AGV相結(jié)合，RMG在堆區(qū)兩端完成裝卸作業(yè)。CTA碼頭管理采用Zebra公司的Navis碼頭管理系統(tǒng)。

鹿特丹港

ECT Delta Terminal碼頭

鹿特丹港是歐洲最大的港口，在以港口物流為國家主干產(chǎn)業(yè)的荷蘭，鹿特丹港對國家經(jīng)濟的影響極大，直接或間接的貢獻占該國GDP的10%左右。歐洲聯(lián)合碼頭 （ECT Delta Terminal）位于Mass河口的Maasvlakte地區(qū)，始建于1966年。整個碼頭由三部分組成，Delta Sealand集裝箱碼頭，1993年投產(chǎn)，是世界上第一個自動化碼頭。在此基礎(chǔ)上，分別于1997年建成Delta Dedicated East（DDE）自動化集裝箱碼頭和2000年建成Delta Dedicated West（DDW）自動化集裝箱碼頭。其自動化功能主要體現(xiàn)在AGV和ASC部分，該碼頭擁有頂級的鐵軌碼頭設(shè)備，大部分集裝箱都是通過鐵路運往歐洲大陸。

Euromax、CTA和ECT Delta Terminal碼頭分別代表三個不同階段的集裝箱碼頭的自動化程度，現(xiàn)將三大碼頭的設(shè)備數(shù)據(jù)作一對比（見表1）。

從表1可知，為實現(xiàn)港口自動化，三大碼頭采用的自動化設(shè)備較多。因三大港的大部分集裝箱都是通過鐵路運往歐洲大陸，所以在堆場區(qū)域均鋪設(shè)有鐵軌，Euromax碼頭最大水深可達19.6米。

韓國光陽港

光陽港是韓國在本世紀(jì)建造的最大新港，位于釜山市南部、韓國最南端沿海麗水地區(qū)，是韓國第二大集裝箱港口。韓國政府著手打造光陽港成為亞洲東北部的“鹿特丹”。光陽港三期工程第二階段的集裝箱碼頭共有3個泊位，正在建成完善能停靠12000TEU型船的全自動化泊位（總長1050米），這3個泊位的集裝箱船裝卸、水平運輸和堆場裝卸均為全自動化運作。該階段共配備9臺雙小車岸橋、42臺雙軌式堆場起重機、63臺自動導(dǎo)引車（見表2）。endprint