CN109661362A - 通过自动和人工引导重型车辆运输集装箱的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用重型车辆(8a,8b,8c)运输集装箱的系统，该系统包括可以运行所述重型车辆的单独操作区域(B)。根据本发明，为了实现系统的改善，至少一个自动引导重型车辆(8a)和至少一个人工引导重型车辆(8b,8c)在所述单独操作区域(B)中以混合模式交通一起运行。

Description

通过自动和人工引导重型车辆运输集装箱的系统

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的系统。

背景技术

在本发明的情况中，重型车辆是设计用于在特定码头尤其是在港口码头装卸和/或运输相应集装箱的工业卡车。这种集装箱，尤其是处于负载状态的ISO集装箱情况下，可以重达40吨并具有例如10,20,40,45,53或60英尺规格化或至少标准化长度(最后两个长度作为不符合ISO标准的集装箱长度，目前仅在北美使用)。在这一点上，ISO集装箱被理解为意味着用于国际货物运输中的标准化大容量或海运集装箱。在码头，相应的集装箱在至少两个相同类型或不同类型的运输机构之间，例如在船舶、公路车辆和/或铁路车辆之间转运。因此，被相应结合的混合运输也发生在水路、陆路和/或铁路之间。在这一点上，集装箱也可以是其他规格化或至少标准化负载单元，例如可交换体，尤其是可交换集装箱或交换箱体(swap body)。

因此这种重型车辆尤其包括仅在这种码头内作为内部重型车辆运行并通常不被许可用于公共交通的特殊用途车辆。因此，这些重型车辆的运行与公共交通严格分离。用作为这种重型车辆的一个可能车辆类型的，例如是具有由彼此保持一定距离的引导件所限定的装载区域的特殊集装箱运输车辆。引导件也可以称为导向部并引导待接收的集装箱或引导其角部铸件放在装载区域上。为此，引导件以其引导表面远离装载区域而向外向上倾斜延伸。该装载区域在这里也可以形成成可提升可降下的升降平台的一部分。例如从EP 2637 954 B1已知这种集装箱运输车辆。还有一种被称为码头卡车或码头牵引车的电机牵引车也可以由其自身或与一个或多个拖车一起作为一种半挂车单元来形成本发明情况中的重型车辆的车辆种类。其用于接收负载单元的装载区域则分别设置在所述(多个)拖车上。例如从DE 10 2012 108 768 A1中已知这种重型车辆。跨运车装置也表示本发明情况中的一种重型车辆的车辆类型。例如从EP 2 694 424 B1中描述了这些重型车辆。这种也被称为跨运车、厢式货车、穿梭机(shuttle carrier)或搬运车(runner)的跨运车装置不仅被用作为水平交通中集装箱运输的重型车辆，还尤其用作为ISO集装箱的特定装卸装置。借助于升降装置和被称为吊具的负载接收机构，跨运车装置可以提升集装箱，并在运输集装箱之后将其向下放在目标地点。由于跨运车装置具有类似于蜘蛛腿的结构，这些装置可以在停置在地面上或停置在另一个集装箱上的集装箱上方移动越过，并且，根据设计类型，随着这些装置移动还运输被提升的集装箱。根据整体高度，所述跨运车装置被称为例如1跨3装置、1跨2装置等。1跨3装置可以把集装箱向下放在被堆垛的3个集装箱上，或接收被堆垛的4个集装箱中的最上面的集装箱或带着已被接收的集装箱移动越过3个被堆垛的集装箱。

前述重型车辆可以由通常伴随的驾驶员人工引导并相应地主动控制，尤其在加速、制动和转向的过程中。为此，人工引导的重型车辆具有相应的车辆控制系统并通常还具有驾驶室，可以进行来自该驾驶室的在车辆控制系统中的人工干预以便人工引导。可替换地，重型车辆还可以被自动引导并因此以自动方式被控制，尤其在加速、制动和转向的过程中，以所谓“自动引导车辆(Automated Guided Vehicle，AGV)”的方式被控制。为此，自动引导的重型车辆具有合适的车辆控制系统，从而由于由此进行自动控制或导航，伴随的驾驶员的主动人工干预是不需要的或不可行的。在这种情况下，自动引导重型车辆也可以配备人员，然而如果存在伴随的驾驶员，则该驾驶员不必或者不能在重型车辆的控制中以车辆驾驶员的方式主动干预。然而被车辆驾驶员人工远程控制的无人驾驶重型车辆不被认为是自动引导车辆，而是人工引导车辆。

同样已知的是常规卡车，尤其是半挂车单元，这种车辆被许可并用于在公共交通中运输相应规格化的负载单元。也被称为公路卡车的这种车辆也表示本发明情况中的一种人工引导重型车辆的车辆类型。这些重型车辆以下被称为外部人工引导重型车辆，因为他们也可以用在相应码头外面的公共交通中。

本情况中所涉及的类型的系统还可以是集装箱码头例如港口码头的一部分。在装卸集装箱中，即，在重型车辆、船舶和/或铁路车辆的装载和卸载中集成这种系统。在这一点上，前述重型车辆例如在集装箱仓库和用于卸载或装载带有负载单元的停靠船舶的集装箱桥之间、在集装箱仓库的水路侧运输集装箱。

从涉及集装箱码头的欧洲专利说明书EP 2 637 954 B1的这种情况也可知一种用于装卸集装箱的系统，这种系统具有作为单独操作区域的自动区域和被栅栏与自动区域分离的人工区域。在与集装箱仓库有关的水路侧上设置的自动区域中，只有内部自动引导的集装箱运输车辆可以运行，内部和外部人工引导的集装箱运输车辆都不能运行。自动区域由栅栏防护，以防止未经授权的人获得访问权并防止人工引导重型车辆进入。

US 9,546,054 B1公开了一种相当的系统，该系统具有用于人工引导重型车辆的人工区域以及一种作为单独操作区域的用于自动引导重型车辆的自动区域，该自动区域通过路障与人工区域分离。

也已知在集装箱码头中以混合模式交通来运行内部和外部人工引导重型车辆。

US 2006/0045659 A1公开了一种用于在船舶和用于铁路交通运输的外部铁路车辆之间装卸集装箱的集装箱码头。在这种情况下，集装箱在船舶和中间仓库之间的水路侧由内部重型车辆来运输。通过外部铁路车辆来进行去往中间仓库以及从中间仓库发出的集装箱的陆路侧运输，为此，将相应的铁轨线路规划入集装箱码头直到中间仓库为止。

也已知在集装箱码头中以混合模式交通来运行内部和外部人工引导重型车辆。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种改进的系统，用于借助重型车辆运输集装箱，尤其是运输ISO集装箱，所述重型车辆能够特别安全和成本有效地运行。

这一目的通过具有技术方案1的特征的系统而实现。本发明有利的改进在从属技术方案中规定。

一种借助重型车辆运输集装箱，尤其是ISO集装箱的系统，该系统包括可以使所述重型车辆在其中运行的单独操作区域，该系统通过以下规定而得到改进：在所述单独操作区域中以混合模式交通一起操作至少一个自动引导重型车辆和至少一个人工引导重型车辆。为了使得重型车辆可以一起运行，尤其是在单独操作区域中以混合模式交通同时运行，所述单独操作区域具有可以由所述重型车辆一起在其上驾驶的地面并且至少在一些区段中没有路障。至少没有路障的一些区段原则上能由内部重型车辆和外部重型车辆都到达并在其上驾驶。没有路障的任何车道也就是，彼此靠近设置和/或彼此交叉设置但在物理或空间上没有被任何路障彼此分开的车道。这尤其适合于各个存放区域之外以及与该存放区域邻接的横向通道。因此至少在岔口区域中，单独操作区域可以以协调的方式以及尤其在混合模式交通过程中由内部重型车辆和外部重型车辆一个接一个都在其上驾驶。

这里，自动引导重型车辆优选是内部重型车辆，而人工引导重型车辆优选是外部重型车辆，使得包括完全自动化的内部操作的重型车辆和人工引导的外部重型车辆的混合模式交通成为可能。因此，不再需要对自动引导和人工引导重型车辆进行尤其严格的分离和尤其使用相应的路障进行不间断空间分离，使得不同于前述现有技术，本发明不再出现单独操作区域中只能操作自动引导重型车辆的情况。取而代之，现在可以在单独操作区域中以混合模式交通一起操作自动引导和人工引导重型车辆。另外，根据本发明的系统也使得在内部人工或自动引导重型车辆和外部人工引导重型车辆如传统的卡车的混合模式交通的区域中产生安全的内部自动运输成为可能。尤其是，因为将自动引导重型车辆与人工引导重型车辆严格分离，内部自动引导重型车辆与外部人工引导重型车辆的混合模式交通或混合运输直到现在才实现。以有利的方式，由于人工成本的降低产生了成本效益的增加，多个相应重型车辆的所谓水平交通的自动化程度因此可以持续增加。

以有利的方式规定了，所述系统包括车队管理系统，借助于该车队管理系统，尤其是通过对所述重型车辆的位置的连续处理、对重型车辆路径的规定、对重型车辆的区域封锁等等，可以在所述单独操作区域中协调所述重型车辆的混合模式交通。

以有利的方式规定了，在所述单独操作区域内，所述人工引导重型车辆设置有驾驶员信息系统，并且所述驾驶员信息系统连接于所述车队管理系统，以便向所述重型车辆的驾驶员提供用于人工引导所述重型车辆的指令。

以结构简单的方式规定了，所述驾驶员信息系统形成为移动装置，其在进入所述操作区域之前被布置在所述人工引导重型车辆上，优选将所述驾驶员信息系统提供给驾驶员，并在所述操作区域内由重型车辆随车携带。

可替换地，可以以有利的方式规定，所述驾驶员信息系统被永久安装在所述人工引导重型车辆上。这尤其在不离开单独操作区域的专门内部使用的重型车辆的情况下是有利的。这样可以可靠避免驾驶员信息系统的丧失。

通过规定以下事实来以有利的方式实现可靠安全的运行，所述自动引导重型车辆，尤其是其车辆控制系统，设置有自动导航装置和/或位置确定装置和/或物体检测传感器。

还以有利的方式规定了，在重型车辆和车队管理系统之间设置无线通信连接。无线通信连接可以例如形成为W-LAN连接或LTE连接。当然其它无线通信连接也是可以想到的。无线通信连接可以以简单的方式使用于交换操作信息，如运输命令、路线及路线更改、操作区域内重型车辆的位置和朝向，对驾驶员的指令、禁止区域和以下说明书中所提到的其它操作信息。

可以以有利的方式规定，所述单独操作区域是集装箱码头、滚装码头(Ro-Roterminal)、物流中心或工业厂房的一部分。这里可以有利地规定，用于规格化或操作内部标准化或跨操作标准化负载单元的、尤其以集装箱桥、港口起重机或集装箱堆垛起重机形式的装卸装置，被额外布置在单独操作区域，并且自动引导重型车辆和人工引导重型车辆都可以运行以往返于该装卸装置，以接收或交出负载单元。

还以有利的方式规定，在所述单独操作区域中保留用于所述自动引导重型车辆的至少一个第一车道和用于所述人工引导重型车辆的至少一个第二车道。这有利于混合模式交通的协调，并且如下文更详细描述的，减少了不同运输模式之间的接触点。当然，也可以在存放通道内为各个重型车辆分别提供多个车道，使得对应的重型车辆可以彼此超车。在这种情况下，可以尤其通过引导件和/或下文所述类型的用作为减速弯道状(chicane-like)路障的引导件，在对应存放通道和其岔口区域中将相邻车道——至少在一定区段中，彼此在物理上分开。

可以以有利的方式如下规定来进一步减少接触点，所述第一车道和所述第二车道分别引导通过所述存放区域的装卸装置的转运区域，并在这里分别布置在所述存放区域的侧面，优选均布置在相对着邻接存放区域的两个存放通道之一。其结果是，在所述单独操作区域内通过对应的存放区域也将用于所述自动引导重型车辆的所述第一车道与用于所述人工引导重型车辆的所述第二车道在物理上分开。

通过以下规定使得能够安全协调混合模式交通，所述第一车道和所述第二车道在两个存放通道的岔口区域中交叉，其中优选将道路标识和/或引导件布置成使得岔口区域形成为横穿岔口或岔口区域形成为转弯岔口。这确保了不同交通模式可以在为它们分别指定的路线上分别行进。

有利地，这里还作为交通规则规定：所述人工引导重型车辆在所述操作区域中顺时针驾驶，而所述自动引导重型车辆在所述操作区域中逆时针驾驶，反之亦然。该交通规则相应地适合于相应路径中的所有其它人工或自动引导重型车辆。可替换地，还可以规定：所有人工或自动引导重型车辆必须都在相同方向上——也就是说顺时针或逆时针——行进。通过基于单向街道规则相应规定的行进方向和下文更详细描述的循环运行，由于避免或至少最少化塞车长龙的情况，从而提高了生产率和安全性。通过本申请范围内描述的组成部件，本发明的系统可以实现有利减少和最少化诸如栅栏、交通灯和访问权控制等安全组件。之前需要这些安全组件，从而阻止现在可以实现的混合模式交通。

附图说明

基于下面附图，更加详细地说明本发明的示例性实施方式。附图中：

图1示出了集装箱码头俯视角度的示意图。

图2示出了一种在单独操作区域中实现包括人工引导和自动引导重型车辆的混合模式交通的系统的功能性示意图。

图3示出了集装箱码头俯视角度的另一示意图。

图4示出了集装箱码头侧视角度下细节的示意图。

图5a至5c示出了存放通道的第一岔口区域的视图。

以及图6a和6b示出了存放通道的第二岔口区域的视图。

具体实施方式

在图1中，形成为港口码头的集装箱码头1的示意图以俯视图来显示。这里，多艘船舶3停靠在海港港岸2，以便交付或提取集装箱。集装箱桥4设置在港岸2用于装载和卸载船舶3，这种集装箱桥也被称为船到岸起重机，其吊杆一方面延伸越过船舶3,另一方面延伸越过港岸2。可替换地，船舶3的装载和卸载也可以通过所谓港口起重机来进行，该港口起重机的吊杆因此绕竖直轴线在相应船舶3上方旋转跨越。集装箱桥4和港口起重机表示所谓的装卸装置。

集装箱码头1由界线10包围，并且以这种方式与其外部环境分开并与集装箱码头1外面的公共交通分开。此外，集装箱码头在界线10内包括集装箱仓库5，其中，在集装箱已从船舶3卸载之后并在其装载到公路或铁路车辆上用于进一步运输之前，或者在它们已被公路或铁路车辆交付之后并在其装载到船舶3之前，用于短期中间存放的集装箱可以被堆垛到至少一个也被称为堆垛的存放区域5a中。优选地，这里设置多个存放区域5a和多个存放通道，以便保持至少一个存放区域5a离界线10一定距离，或在多个存放区域5a的情况下保持两个相邻的存放区域5a分别离彼此一定距离以及离集装箱码头的界线10一定距离。这产生了存放空间5a的规则网格状布置。存放通道基本上包括平行于港岸2边缘沿纵向方向L延伸的纵向通道L1到Ln，图1中是九个纵向通道L1到L9；以及垂直于港岸2沿横向方向延伸的横向通道Q1到Qn，图1中是四个横向通道Q1到L4。横向通道Q1到Qn因此以直角横跨纵向通道L1到Ln，但存放通道之间成其它角度也是可以的。在存放区域5a中，将集装箱的纵向边平行于纵向方向L而使集装箱对齐。在每个存放区域5a的四个边上分别邻接两个相对纵向通道和两个相对横向通道形式的存放通道。这里，在每个存放区域5a中，可以放下多列集装箱，例如10列集装箱，其纵向边彼此相邻，并且在每一列可以以一个叠在一个之上的方式放下六个集装箱甚至更多的集装箱。为了管理集装箱仓库5，也就是说为了存放和检索集装箱仓库5中的集装箱，至少一个堆垛起重机7设置用于纵向方向L上的所有相邻存放区域5a。每个堆垛起重机7优选形成为门式起重机，具有一个或两个保持平行并彼此相距一定距离的起重机大梁7a。起重机大梁7a沿横向方向Q延伸，跨越每列相关联的存放区域5a，并沿横向方向Q在两侧超过相关联的存放区域5a而伸到邻接的纵向通道上方，由此在俯视角度下，起重机大梁7a遮盖了对应的纵向通道的一部分以及那里的多条车道(见图3)。起重机(多个)大梁(7a)被四个竖直支承部7b承载(见图4)，并一起形成了门状结构。为了存放和检索集装箱，堆垛起重机7可以沿相关联存放区域5a在纵向方向L上移动越过其中堆垛的集装箱，从而沿相关联的纵向通道移动。悬挂在起重机大梁7a上的通常为吊具框架的负载接收机构，可以在横向方向Q上移动经过支承件7b并从支承件7b之间通过。这使得在分别邻接存放区域5a并彼此相对的两个纵向通道中均可以由堆垛起重机7来提取或卸载集装箱。这种堆垛起重机7同样表示装卸装置并例如可以设计为多个所谓的自动堆垛起重机(automatedstacking cranes，简称ASCs)、橡胶轮胎堆垛起重机(橡胶轮胎门式起重机rubber-tiredgantry cranes或简称RTGs)或有轨堆垛起重机(轨道式门式起重机rail-mounted gantrycranes或简称RMGs)。这使得堆垛起重机7也可以管理纵向方向L上的多个相邻的存放区域5a，所述存放区域5a在纵向方向L上看，可以一个在一个之后地布置并彼此分别被横向通道保持一定距离，并且允许堆垛起重机7越过一个或多个横向通道而行进。可替换地，每个存放区域5a均可以被分配一个堆垛起重机7。在不同于本情况中示出集装箱码头1的布局状况中，也可以想到相对于港岸2转90度的布局，因此其中尤其是存放区域5a和纵向通道基本上不会平行于港岸2的边缘延伸，而是横向且基本上垂直于港岸2的边缘而延伸。这尤其应用于堆垛起重机7形成为ASCs的时候。

在集装箱终端1的单独操作区域B中，至少一辆内部自动引导重型车辆8a和/或至少一辆内部人工引导重型车辆8b和/或至少一辆外部人工引导重型车辆8c一起运行并同时用于运输集装箱。如以下更具体描述的，通过自动引导和人工引导的重型车辆的安全混合模式交通和/或通过内部和外部重型车辆8a,8b,8c的安全混合模式交通因此在单独操作区域B中是可行的。通过内部自动或人工引导重型车辆8a、8b，在集装箱仓库5或其装卸装置和布置在港岸2上的装卸装置之间进行集装箱运输。通过外部人工引导重型车辆8c，集装箱可以从集装箱仓库5或其堆垛起重机7中提取，用于公共交通中的进一步运输，或者可以在公共交通运输之后被交付用于在集装箱仓库5中进行中间存放。这些运输操作分别发生在所谓的水平交通中。

在港岸2上设置的装卸装置和在集装箱仓库5或存放区域5a中设置的装卸装置，均可以转运集装箱，从而在重型车辆8a,8b,8c处于各个装卸装置的吊杆或起重机大梁7a下方的相应转运区域时，装载和卸载这些重型车辆8a,8b,8c。集装箱在这里可以直接在相应的重型车辆8a,8b,8c和集装箱桥4之间，或在重型车辆8a,8b,8c和集装箱仓库5的堆垛起重机7之间转运。如果集装箱运输通过具有跨运车装置的水平交通或具有升降平台的重型车辆8a，8b进行，则可以先将集装箱放在转运区域中的地面上，或者放在已放在转运区域的集装箱上，或放在转运架上，或从其上接收集装箱。因此转运区域均表示水平交通和装卸装置之间的接口。

内部重型车辆8a,8b例如可以形成为集装箱运输车辆、码头卡车或上面所定义的跨运车装置。原则上，集装箱码头1中的重型车辆8a,8b的整个车队可以仅包括前述车辆类型中的一种，也就是说，例如只有码头卡车，或者包括多个不同车辆类型，也就是说，例如码头卡车和跨运车装置。这些车辆类型仅旨在并设计或被许可用于内部操作应用，也就是说用于集装箱码头1内或其单独操作区域B中的内部操作，而不用于公共交通的外部应用。这种重型车辆8a,8b可以借助于轮子在港岸2上自由移动，并因此以在地面上而不是有轨的方式移动。因此，重型车辆8a,8b可以与轨道车辆区相区别并且尤其与铁道车辆相区别。重型车辆8a,8b的轮子分别设置有优选以充气轮胎方式充满空气的橡胶轮胎。重型车辆8a,8b也分别具有行进驱动器和变速器，其中行进驱动器包括例如被形成为电机或内燃机的马达，以便通过这种手段来驱动轮子。

如上述定义的，外部重型车辆8c通常形成为被许可用于公共交通的常规卡车。

单独操作区域B被布置在界线10内并因此同样与集装箱码头1外面的公共交通分开。界线10可以延伸直到港岸2的边缘并例如形成为栅栏或墙壁。界线10在一个或多个点上中断，以便在那里形成一个或多个外部人工引导重型车辆8c的外部通过区域11。来自集装箱码头1外面公共交通的重型车辆8c仅可以驾驶穿过该通过区域11而进入到集装箱码头1，并从而已经(见图1)或随后才(见图3)可以驾驶穿过另一外部通过区域11a而进入操作区域B，并从那里离开操作区域B而驾驶返回到公共交通。为了特别有目的地打开和关闭各通过区域11,11a，可以分别设置安全锁，该安全锁用于检查进入和离开的重型车辆8c以及其有身份证明的进出司机。内部重型车辆8a，8b不得驾驶穿过通过区域11,11a，因为他们不得去到集装箱码头1外面的公共交通中，也不得离开操作区域B。自动引导重型车辆8a均只在操作区域B内有目的地运行。其例外情况是例如为了维护或修理目的而离开操作区域B。然而，在这种情况下，重型车辆8a不能以自动引导的方式离开操作区域B，使得这种情况不被认为是有目的地运行。不同于前述现有技术，除了内部自动引导重型车辆8a之外，内部和/或外部人工引导重型车辆8b，8c还可以与重型车辆8a一起或同步在单独操作区域B中运行。

图2示出了一种在单独操作区域B中实现包括人工引导和自动引导重型车辆8a,8b,8c的混合模式交通的系统的功能性示意图。可以看到集装箱码头1的单独操作区域B。设置车队管理系统12作为用于混合模式交通的系统的模块化功能组件，通过该车队管理系统12，协调由内部和外部或自动和人工引导重型车辆8a、8b、8c在单独操作区域B尤其是在存放通道中同步进行的运输。在这种过程中，发生以下所述各种操作信息的交换，从而尤其实施路线规划和路线监视。为此目的，以数据连接方式的例如W-LAN连接形式的无线通信连接17被建立在重型车辆8a,8b,8c和车队管理系统12之间，用于交换操作信息。对于路线规划和路线监视，尤其是对位于操作区域B中的所有重型车辆8a,8b,8c的时变性位置的连续处理是通过车队管理系统12来进行。因此车队管理系统12了解关于状态的重要操作信息，尤其是了解每辆重型车辆8a,8b,8c在相应存放通道中或各自被使用的行进区域中的位置、车道和行进方向。通过车队管理系统12和通信连接17，这里还可以例如根据针对特定时间点所规定的存放通道的目标位置、车道和/或待使用的行进方向，为重型车辆8a,8b,8c规定和更改路线。此外，车队管理系统12可以针对位于操作区域B中所有重型车辆8a,8b,8c，以禁止区域或释放区域的方式来动态封锁尤其是个别存放通道或车道的区域，并因此确保在规定区域中只存在一个重型车辆8a,8b,8c。另外，车队管理系统12可以管理或协调重型车辆8a,8b,8c进入和离开前述转运区域，也可以管理或协调维修命令，并且在电池供电的重型车辆8a,8b的情况下也管理或协调可能需要的电池变更命令或电池充电命令。车队管理系统12还可以实施对自动引导重型车辆8a的所谓死锁(deadlock)监视。

在单独操作区域B内，人工引导重型车辆8b，8c设置有驾驶员信息系统13形式的另一模块化功能组件，该组件也被称为车载单元。可以规定，人工引导重型车辆8b，8c只可以与该驾驶员信息系统13一起进入单独操作区域B。只有这样，才能将每个人工重型车辆8b，8c集成并纳入混合模式交通的协调中进行考虑。由于塞车长龙的情况可以避免或者至少最少化，所以这提高了集装箱码头1的生产率和安全性。驾驶员信息系统13在这里与车队管理系统12分别通过无线通信连接17之一进行联通以用于交换操作信息。在这个过程中，车队管理系统12通过驾驶员信息系统13向各个重型车辆8b，8c的驾驶员发送操作信息，尤其是对重型车辆8b，8c的人工引导指令形式的操作信息。指令可以包括上面解释过的去往目标点的路线及对其变更的规定，优选包括存放通道、车道、待使用的行进方向、当前建立的禁止区域、行进速度和交通规则。驾驶员信息系统13还确定从指令可能的偏离情况并通过光学和/或声学方式通知或警告这些车辆的驾驶员。在这一点上，驾驶员信息系统13优选连续确定,例如通过GPS单元连续确定重型车辆8b，8c的位置并且将位置报告返给车队管理系统12。关于操作区域B中的操作情况的信息还可以通过驾驶员信息系统13来提供。

驾驶员信息系统13可以形成为移动装置，其优选最迟在重型车辆8b,8c进入操作区域B之前被布置在每个人工引导重型车辆8b,8c上，并在操作区域B内由重型车辆8b,8c随车携带。为此，可以在一进入集装箱码头1时就在通过区域11或11a把驾驶员信息系统13提供给驾驶员，而在离开时再交出。相应的移动系统尤其用在诸如常规卡车的外部人工引导重型车辆8c之中。在纯粹用于内部操作的重型车辆8b的情况下，驾驶员信息系统13还可以形成为移动装置或可以永久安装在该重型车辆8b上。

自动引导重型车辆8a，尤其是其车辆控制系统，分别配置有操作区域B内的自动导航装置14形式的另一模块化功能组件。重型车辆8a因此可以在车队系统12规定的路线的基础上以计算机辅助方式导航并自动受控。为了能够连续确定在操作区域B内的位置和朝向并将其作为操作信息通过相应通信连接17发送给车队管理系统12，每个自动引导重型车辆8a设置有位置确定装置15形式的另一模块化功能组件。优选将应答器技术应用于这里。从而，位置确定装置15具有至少一个天线，通过该天线，可以检测到被放进操作区域B的地面中的在预先确定的地点处的应答器，并以这种方式可以确定重型车辆8a的位置和朝向。当然也可以使用确定位置和朝向的其它方法，例如D-GPS/LPR。在控制技术上还可以通过相应的数据线19将所确定的位置和朝向发送给自动导航装置14，因此沿所规定和可能更改的路线在自动引导中以设定点-实际点相比较的形式将所确定的位置和朝向纳入考虑。另外，在这种情况下可以进行感知物体检测并将其考虑用于监视行进路线以提高安全性。为此，自动引导重型车辆8a分别配置有物体检测传感器16作为另一模块化功能组件，在控制技术上通过数据线19和自动导航装置14或位置确定装置15将物体检测传感器16有效连接至车辆控制系统。如果在车道上或在车道旁边的预先确定距离处检测到障碍物，则对车辆控制系统进行干预以防止碰撞。由此重型车辆8a可以被自动制动和/或使其自动绕过所检测到的障碍物而行驶。障碍物还可以是例如在前面行进或接近有碰撞风险的岔口区域的另一重型车辆8a,8b,8c(见图5a)。然而，车队管理系统12协调不同的交通模式使得，通常内部和外部或自动和人工引导重型车辆8a,8b,8c不能同时进入岔口区域并相遇。尤其作为使以下所述运输操作之间接触点最少化的结果，只有在例外情况下不得不在岔口区域中通过物体检测传感器16进行干预。

为了能够交换操作信息，车队管理系统12可以被集成在码头管理系统18中从而作为该码头管理系统18的一部分，或通过无线或有线通信连接17与码头管理系统18相连接以用于交换操作信息。通过码头管理系统18，用于重型车辆8a,8b的运输命令被规划并通过通信连接17发送给车队管理系统12。然后可以由车队管理系统12来管理运输命令，并将其用于协调包括自动引导和人工引导重型车辆8a,8b的混合运输，尤其是由此进行路线规划和路线监视。随后通过车队管理系统12由运输命令生成路线并将路线通过无线通信连接17发送给重型车辆8a，8b。此外，码头管理系统18还可以直接通过另一无线通信连接17，例如W-LAN连接形式，向人工引导重型车辆8b或其驾驶员信息系统13发送运输命令。通过向车队管理系统12的通信连接17，在混合运输中的相应重型车辆8b的协调集成同样可以在运输命令的基础上进行，其中，车队管理系统12通过驾驶员信息系统13向各个重型车辆8b的驾驶员发送用于人工引导重型车辆8b的相应指令。集装箱仓库5的仓库保持或管理也可通过码头管理系统18来进行并将其纳入运输命令规划的考虑中。

图3示出了集装箱码头1俯视角度的另一示意图。图中示出了，使存放区域5a彼此保持分隔并与界线10和布置在港岸2的装卸装置相隔开的六个纵向通道L1至L6以及五个横向通道Q1到Q5。每个存放通道包括用于重型车辆8a,8b,8c的至少一个车道。然而，为了更好的整体清楚性，在图3中没有显示重型车辆8a,8b,8c，而是将为其所提供的车道示意性显示为带箭头的线条。被保留用于内部重型车辆8a,8b的车道用点状虚线来表示，而保留用于外部重型车辆8c的车道用线状虚线来表示。可以看到的是，存放通道仅为某些重型车辆8a,8b,8c以交替顺序保留或保持，并且这些存放通道只能由相应的其它重型车辆8a,8b,8c在两个存放通道的一些岔口区域20,21中在其上驾驶而用于横穿(crossing over)。以被设置在一起并具有相反行进方向的通道的方式另外分开的相应重型车辆8a,8b,8c的车道仅存在于外部的横向通道Q1和Q5中。

在集装箱码头1和界线10内，单独操作区域B还可以至少局部被另外的分界件9划界，该分界件9与界线10不重合并进一步相对于外面的界线10对操作区域B划界。操作区域B的另外的分界件9也可以被形成为栅栏或墙壁。在本例中，分界件9分别被设置在前两个纵向通道L1和L2之间以及外部的横向通道Q1,Q2,Q4和Q5中。横向通道Q1和Q5中的最外面的分界件9用作为重型车辆8a所使用车道的路障并防止这些车辆离开操作区域，但均形成用于重型车辆8c的通过区域11a。内部的两个分界件9在横向车道Q2和Q4中的相应存放区域5a之间对操作区域B进行划界。而且存放区域5a自身也在前两个纵向通道L1和L2之间对操作区域B进行划界。在第三横向通道Q3中，另一通过区域11a被形成在相邻存放区域5a的纵向通道L1和L2之间，重型车辆8c可以通过该另一通过区域11a进入和离开操作区域B。为此，在该横向通道Q3中设置具有相反行进方向的相应通道。

单独操作区域B可以包括内部区域方式的第一区域B1和与之邻接的混合区域方式的第二区域B2(还可见图1和4)。在内部的第一区域B1中，没有混合模式交通，而只允许专门的内部交通。因此，只有内部重型车辆8a和/或8b，例如图1示意性示出的码头卡车可以进入和离开第一区域B1。外部人工引导重型车辆8c，如常规卡车，被该内部区域B1排除在外但可以在第二区域B2中驾驶。为了对第一区域B1相对于第二区域B2而划界，另外的分界件9可以类似于前述划界件9那样设置并分别形成带有或没有安全锁的内部通过区域11b。通过每个通过区域11b，将第一区域B1连接于第二区域B2，但仅允许内部重型车辆8a,8b穿过。因此，在横向通道Q1和Q5中在纵向通道L5和L6之间分别安装的划界件9，用作为重型车辆8c所使用车道的路障。内部分界件9在横向车道Q3中的相应存放区域5a之间对操作区域B进行划界。在横向通道Q2和Q4中，在相邻存放区域5a的纵向通道L5和L6之间分别形成有另一通过区域11b，只有内部重型车辆8a，8b优选只有重型车辆8a可以通过该另一通过区域11b进入和离开操作区域B。为此，具有相反行进方向的各自相应车道设置在该横向通道Q2和Q4中。

作为相应分界件9或路障的一种替换方案或除此之外，通过如下规定来防止重型车辆8c和/或8b进入第一区域B1或防止重型车辆8a和/或8b离开操作区域B：通过车队管理系统12规定的路线只能沿第一区域B1的外侧延展，尤其是只能在第二区域B2中延展。为此，内部的第一区域B1可以被车队管理系统12定义为禁止区域从而将其纳入路线规划和路线监视的考虑中，并因此对重型车辆8c和/或8b予以排除。第一区域B1因此也可以作为纯粹自动的区域而操作，其中只有重型车辆8a可以驾驶。

内部第一区域B1优选在集装箱码头5的水路侧并面对港岸2的一侧延伸并包括集装箱桥4还有至少直接邻接港岸2的存放区域5a以及纵向通道L6。用作为混合区域的第二区域B2包括集装箱仓库5的其它存放区域5a，从而内部重型车辆8a，8b和外部重型车辆8c均可以在其存放通道中行驶，同时考虑下文更详细描述的说明。只有外部重型车辆8c可以穿过通过区域11,11a而离开操作区域B和集装箱码头1。

通过为某些重型车辆8a,8b,8c的运输操作进行已经提到过的车道或存放通道的保留或规定，同时为每个存放区域5a和相关联的堆垛起重机7进行已经提到过的车道或存放通道的保留或规定，为相对应的交通保留了堆垛起重机7的两个转运区域。因此车道布置在存放区域5a的侧面并因此至少在转运区域内邻接相应的堆垛起重机7。这使得被形成为例如所谓双悬臂RMGs的堆垛起重机7可以在邻接存放区域5a的存放通道中在存放区域5a的两侧、尤其是其纵向侧上转运或接收集装箱，并因此可选地向内部的可以是自动引导的重型车辆8a，8b或外部的重型车辆8c转运或接收集装箱。这也在图4中清晰可见，图4示出了集装箱码头1侧视角度下细节的示意图。虽然，为了更好的整体清楚性，图3中对各存放通道以示例方式显示了不超过两个的车道，但还可以在纵向通道中设置更多的车道。以示例方式在图4中显示了分别具有三个车道的纵向通道L5和L4。其中，中间的车道均表示一种不同于其它车道的旁路车道，使该旁路车道不通过堆垛起重机7的起重机大梁7a下方的转运区域。因此该旁路车道可以用于对在转运区域中装载或卸载的重型车辆8a,8b,8c进行超车。除了通过相关联堆垛起重机7的转运区域的车道以外，在港岸2上延伸的纵向通道6在本例中包括总共四个其它车道，其中至少一些车道通过集装箱桥4的转运区域。

以图3示例方式示出的保留规定了，存放区域5a之间的存放通道或其中运行的车道如下这样使用：纵向通道L1,L3,L5用于外部重型车辆8c，纵向车道L2,L4,L6用于内部重型车辆8a,8b，横向车道Q1和Q5一起用于具有相反行进方向的重型车辆8a,8b,8c以用于内部和外部交通，横向车道Q2和Q4用于内部重型车辆8a,8c，横向车道Q3用于外部重型车辆8c。因此如图3可以看到的，通过自动引导和人工引导或内部和外部的重型车辆8a,8b,8c的混合模式交通只发生在第二区域B2中，并且尤其是发生在外部的横向通道Q1和Q5中以及横向通道和纵向通道的一些——本实施例为每隔一个的——岔口区域中，但不发生在这些岔口区域之间的纵向通道内。

正如图3中用于车道的相应线条箭头的朝向显示那样，对不同的运输操作规定了行进方向。在本例中，为外部重型车辆8c规定了，该重型车辆8c在一种循环运行模式中在存放区域5a中驾驶并由此以顺时针方向驾驶，从而在其车道中进入和离开操作区域B。内部重型车辆8a,8b以相对应的循环运行模式以逆时针方向在操作区域B中驾驶。延展通过纵向车道L1到L5的所有车道均具有单向街道方式的相同行进方向。只在纵向通道L6中具有相反行进方向的循环运行模式。此外，规定了个别存放通道中被横穿驾驶的车道。例如对于内部的横向通道Q2至Q4，对内部重型车辆8a,8b可以规定在左边驾驶，对外部重型车辆规定在右边驾驶。

通过也被车队管理系统12纳入上述路线规定和变更的考虑中的上述说明，不同交通模式(内部/外部或自动/人工)之间的接触点被降到最少。然而，接触点仍会出现在运输操作之间的岔口区域中，其中各个运输操作采取了所规定的限定路线。为了使这些路线被走得精确，可以在岔口区域设置相应的引导件。然而可替代地或除此之外，车道设置有减速弯道状的固定物(chicane-like fixtures)形式的引导件6，使得只有符合意图的路线是可行的(为了更好的整体清楚性，图3未示出)。

通过示例的方式，下文将以在图5a至5c中示出的在纵向通道L3和横向通道Q4之间的第一岔口区域20，以及在图6a和6b中示出的在纵向通道L3和横向通道Q1之间的第二岔口区域21为基础来进行解释。可以从图3看到的是，进一步具有完全一致性形成的岔口区域，将关于岔口区域20,21所作的陈述相应地适用于上述完全一致性设计的岔口区域。

第一岔口区域20被设置为只能横穿(crossover)的岔口，在这种情况下，不允许转弯进入分别交叉的存放通道或车道。为了可靠地防止转弯，将多个引导件6安装在岔口区域20上，所述引导件6向上延伸离开道路并由此被提供类似减速弯道的功能，其迫使进入岔口区域20的重型车辆8a,8b,8c进入所期望的车道和行进方向(见图5b的A-A的横截面视图)。为此，设置引导件6的尺寸并将其相对于彼此布置成，岔口区域的存放通道被刻意做得狭窄从而不可能转弯，而是必须横穿与之交叉的存放通道或车道，以便无碰撞运行。这里在每个存放通道的相邻车道之间均设置相应的外部引导件6，在交叉车道的方向上看，所述外部引导件6朝向存放区域5a变宽并因此使邻接车道变窄。此外，例如角形式的另一引导件6还可以安装在邻接岔口区域20的存放区域5a的拐角区域中。并且在岔口区域20中，在交叉车道之间中间设置有中央引导件6，该中央引导件6分别与相邻的外部引导件6一起相应地使存放区域5a之间的车道变窄。因此，进入岔口区域20的所有重型车辆8a,8b,8c被强制横穿该岔口区域20而不转弯进入与之交叉的存放通道或车道中，因此被强制继续在各自的存放通道中行进。

相反，图6a和6b所示的第二岔口区域21被设置为转弯岔口，尤其是设置在纵向通道末端处的丁字岔口形式的转弯岔口。在这里，转弯进入交叉存放通道的多个交叉车道中所规定的那一个车道是可行的并为某些车道和行进方向所需。在本情况下，以与按意图的循环运行模式相对应的方式，离开纵向通道L3的重型车辆8c只能顺时针方向转弯并只能进入横向通道Q1的外车道中，该外车道被保留用于重型车辆8c并位于在离存放区域5a的另一个距离处。因此，与岔口区域20的引导件6相当的引导件6安装在岔口区域21中。然而，这里设置引导件6的尺寸并将其相对于彼此布置成，刻意使岔口区域21中的存放通道狭窄使得，从纵向通道L3出来，不可以转弯进入横向通道Q1的内车道，而是为了无碰撞运行，必须横穿这些内车道，并且随后只能转入外车道。从横向通道Q1的为重型车辆8a和8b保留的内车道，所示出的岔口区域21中引导件6的布置意味着，重型车辆8a和8b只能横穿该交叉纵向通道L3。这也适用于在外车道上进入岔口区域21的重型车辆8c，该重型车辆8c不得逆时针方向转弯进入纵向车道L3。相应的描述可以适用于在纵向通道L3的另一末端处的涉及从横向通道Q5进入纵向通道L3的被类似形成的岔口区域。

相似运输操作的岔口区域也可以被类似设计，尤其使用相应引导件6类似设计成横穿岔口(例如L4和Q2之间以及L3和Q3之间的岔口)或转弯岔口(例如L4和Q1之间、L2和Q2之间或L5和Q3之间的岔口)。

在图3中，还可以看到的是，类似于引导件6，已经提及的分界件9采用了减速弯道状固定物的功能，并因此设置在各个存放通道中作为岔口区域的一部分，从而可以刻意封锁所需车道，以便防止向前直线驾驶并强迫其转弯进入所规定的存放通道和可能的车道中。

减少或最少化上述不同运输操作间的岔口区域具有显著促使内部运输自动化的作用。在为包括重型车辆8a和8c的混合模式交通做准备的过程中，首先也可以在本发明的帮助下以协调方式和在相应混合模式交通中只使用和运行人工引导重型车辆8b和8c。这些车辆则可以分别使用相应被保留的车道，并且，通过使用这里所述的发明，重型车辆8b随后可以被重型车辆8a所替代。这样，内部重型车辆的车队就可以完全被自动化。然而，内部和外部人工引导的重型车辆仍可以一起使用。已经完全自动化的操作区域B也可以通过本发明为外部重型车辆8c开放并被重型车辆8a和8c补充以提供相应的混合模式交通。

作为被形成为码头卡车的重型车辆8a，8b的可替换方案或除此之外，也可以使用跨运车形式的跨运车装置，通过使用跨运车装置，可以在集装箱仓库5的存放区域5a进行集装箱的存放和检索，并进行集装箱仓库5和集装箱桥4之间的运输。另外，所谓正面吊运车形式的重型负载堆垛机可以尤其用作为人工引导的重型车辆8b或装卸装置。相应的跨运车装置和重型负载堆垛机通常具有作为接收集装箱的负载接受机构的所谓吊具。然后可以至少在集装箱仓库5的一些存放区域5a中省掉堆垛起重机7。

前述模块化功能组件在原理上可以用于重型车辆8a,8b,8c的所有前述可能的车辆类型，也可以用于诸如所述的起重机、跨运车装置和重型负载堆垛机的装卸装置。根据本发明的具有相对应重型车辆8a,8b,8c的系统还可以不仅如本案所述用在被形成为港口码头的集装箱码头1中。而且，当相应单独操作区域B是用于所谓滚装(Ro-Ro)船(车辆可直接开上开下的船，在这种情况下通过驾驶相应的重型车辆运输集装箱上下船)的滚装码头、物流中心或工业厂房的一部分的时候也是可以的，在其中交付或提取集装箱并且内部自动引导重型车辆8a以及内部和/或外部人工引导重型车辆8b,8c和重型车辆8a一起待用于相应的混合模式交通中。代替集装箱，尤其是代替ISO集装箱，当然也可以装卸其它规格化或标准化负载单元，例如可交换体，尤其是可交换集装箱或交换箱体。

参考附图标记列表

1 集装箱码头

2 港岸

3 船舶

4 集装箱桥

5 集装箱仓库

5a 堆垛

6 引导件

7 堆垛起重机

7a 起重机大梁

7b 支承部

8a 内部自动引导重型车辆

8b 内部人工引导重型车辆

8c 外部人工引导重型车辆

9 分界件

10 界线

11 外部通过区域

11a 另一外部通过区域

11b 内部通过区域

12 车队管理系统

13 驾驶员信息系统

14 自动导航装置

15 位置确定装置

16 物体检测传感器

17 通信连接

18 码头管理系统

19 数据线

20 第一岔口区域

21 第二岔口区域

B 单独操作区域

B1 第一区域

B2 第二区域

L 纵向方向

L1-Ln 纵向通道

Q 横向方向

Q1-Qn 横向通道

Claims (14)

1.借助重型车辆(8a,8b,8c)运输集装箱的系统，该系统包括能够使所述重型车辆(8a,8b,8c)在其中运行的单独操作区域(B)，其特征在于，至少一个自动引导重型车辆(8a)和至少一个人工引导重型车辆(8b,8c)在所述单独操作区域(B)中以混合模式交通一起运行。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括车队管理系统(12)，通过该车队管理系统(12)，尤其是通过对所述重型车辆(8a,8b,8c)的位置的连续处理、对重型车辆(8a,8b,8c)路径的规定、对重型车辆(8a,8b,8c)的区域封锁，可以在所述单独操作区域(B)中协调所述重型车辆(8a,8b,8c)的混合模式交通。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，在所述单独操作区域(B)内，所述人工引导重型车辆(8b,8c)设置有驾驶员信息系统(13)，并且所述驾驶员信息系统(13)连接于所述车队管理系统(12)，以便向所述重型车辆(8b,8c)的驾驶员提供用于人工引导所述重型车辆(8b,8c)的指令。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述驾驶员信息系统(13)设计为移动装置，所述移动装置在进入所述操作区域(B)之前被布置在所述人工引导重型车辆(8b,8c)上，优选被提供给驾驶员，并在所述操作区域(B)内由所述重型车辆(8b,8c)随车携带。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述驾驶员信息系统(13)被永久安装在所述人工引导重型车辆(8b,8c)。

6.如前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，所述自动引导重型车辆(8a)，尤其是其车辆控制系统，设置有自动导航装置(14)和/或位置确定装置(15)和/或物体检测传感器(16)。

7.如前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，在所述重型车辆(8a,8b,8c)和所述车队管理系统(12)之间设置无线通信连接(17)。

8.如前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，所述系统，尤其是其单独操作区域(B)是集装箱码头(1)、滚装码头、物流中心或工业厂房的一部分。

9.如前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，在所述单独操作区域(B)中保留用于所述自动引导重型车辆(8a)的至少一个第一车道和用于所述人工引导重型车辆(8b,8c)的至少一个第二车道。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一车道和所述第二车道分别引导通过存放区域(5a)的装卸装置的转运区域，并在这里分别布置在所述存放区域(5a)的侧面，优选均布置在相对着邻接所述存放区域(5a)的两个存放通道之一。

11.如权利要求9或10所述的系统，其特征在于，至少在一定区段中将所述车道彼此在物理上分离，特别是通过道路标识和/或引导件(6)进行分离。

12.如权利要求9至11之一所述的系统，其特征在于，所述第一车道和所述第二车道在两个存放通道的岔口区域(20,21)中交叉，其中优选将道路标识和/或引导件(6)布置成使得所述岔口区域(20)设计为横穿岔口或所述岔口区域(21)设计为转弯岔口。

13.如权利要求9至12之一所述的系统，其特征在于，所述人工引导重型车辆(8b,8c)在所述操作区域(B)中顺时针驾驶，而所述自动引导重型车辆(8a)在所述操作区域(B)中逆时针驾驶，反之亦然。

14.如权利要求9至12之一所述的系统，其特征在于，所述人工引导重型车辆(8b,8c)和所述自动引导重型车辆(8a)在所述操作区域(B)中顺时针或逆时针驾驶。