CN109740864A - 集装箱港区用地面积定量确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种集装箱港区用地面积定量确定方法，包括如下步骤：(10)陆域分区：将集装箱港区陆域分为多个功能区；(20)总用地面积计算：根据各功能区初始条件，综合计算得到陆域总用地面积；(30)功能区面积计算：根据各功能区初始条件和陆域总用地面积,分别计算各功能区面积。本发明的集装箱港区用地面积定量确定方法，能够在规划阶段定量确定陆域总用地面积和各功能区面积，对集装箱港区前期规划和相关节地评价具有重要意义，也可以作为集装箱港区陆域设计的理论基准参考。

Description

集装箱港区用地面积定量确定方法

技术领域

本发明属于港口规划技术领域，特别是一种集装箱港区用地面积定量确定方法。可以用来在城市总体规划、港口总体规划、控制性详细规划、专项规划、节地评价等阶段计算集装箱港区陆域总用地面积，给出合理区间，从而集约节约用地，引领中国港口用地向集约化、精细化、高效化方向发展。

背景技术

国内外经济发展的历程表明，港口是带动地区发展的核心战略资源之一，港口经济对区域发展可产生极大的带动作用。

我国港口发展面临岸线与土地资源严重不足，港口与城市争资源，港口与环境存在矛盾等问题，促使港口发展必须提高岸线和土地利用，建设集约型港口。

现状港口用地面积计算需要专业设计院花费大量时间根据建设需求实际画图布置才能统计得出，周期一般在数周或数月时间，而且需要专业设计人员前期参与。而我国港口规划、节地评价等阶段一般是城市规划院规划人员用类比的方法或根据实际有的可用地块来划定港口用地面积，实际需求和规划面积误差较大，且联动性较差。

崔柳等在《临港物流园区规划思路与实践》(崔柳,宋景霞,周玉华.临港物流园区规划思路与实践[J].物流科技,2013(12):42-47.)中给出了临港物流园区陆域用地的功能分区和面积，但其总用地面积未能在规划前进行理论确定，只能通过现状规划用地总仓储区能够通过的物流量，反证仓储区规划用地大小的合理性，不但缺少总用地面积的确定方法，而且逻辑上也与规划的科学顺序相矛盾。

现行海港总体设计规范(中交水运规划设计院有限公司,中交第一航务工程勘察设计院有限公司.海港总体设计规范:JTS165—2013[S].北京:人民交通出版社,2014:135-145.)中仅仅给出了集装箱堆场所需地面相位数和拆装箱库所需容量的详细计算方法，并不能直接计算得出面积；针对集装箱码头分干线、支线和喂给码头单个泊位采用现状数据统计给出陆域用地参考面积，但未能给出计算方法，且同一类型泊位变化范围相差数倍，对于确定具体集装箱港区用地实践性不强。

总之，现有技术存在的问题是：集装箱港区用地总面积及各功能区面积在规划阶段均难以定量确定，为后续科学规划造成阻碍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集装箱港区用地面积定量确定方法，能够在规划阶段定量确定陆域总用地面积和各功能区面积。

实现本发明目的的技术方案为：

一种集装箱港区用地面积定量确定方法，包括如下步骤：

(10)陆域分区：将集装箱港区陆域分为多个功能区；

(20)总用地面积计算：根据各功能区初始条件，综合计算得到陆域总用地面积；

(30)功能区面积计算：根据各功能区初始条件和陆域总用地面积,分别计算各功能区面积。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、本发明方法能在规划阶段根据具体港口吞吐量要求快速定量确定陆域总用地面积和各功能区面积。

2、本发明提出发方法不但能确定出港区理论面积需求，而且也能分区域确定出各区域用地面积，作为港区相关规划、节地评价、港区建设前期进行相关指标计算的基准。

本发明适用于规划、咨询、设计单位及相关港口企业、港口管理部门等，使用时不需要特别专业的人员参与即可实施。

附图说明

图1为本发明集装箱港区用地面积定量确定方法的流程图。

图2为集装箱港区布置简化示意图。

图3为码头前沿作业地带宽度组成示意图。

图4为典型铁路装卸线布置示意图(n＝3情况)。

图中，①码头前沿作业地带；②堆场；③拆、装箱库；④铁路区；⑤生产辅助区；⑥道路；⑦绿化带。

具体实施方式

如图1所示，本发明集装箱港区用地面积定量确定方法，包括如下步骤：

(10)陆域分区：将集装箱港区陆域分为多个功能区；

图2为集装箱港区布置简化示意图。

所述功能区包括码头前沿作业地带、堆场、拆装箱库、铁路区、生产辅助区、道路、绿化带。

(20)总用地面积计算：根据各功能区初始条件，综合计算得到陆域总用地面积；所述(20)总用地面积计算步骤具体为，按下式计算集装箱港区陆域总用地面积：

式中，L_ω表示岸线长度，单位为米；D表示码头前沿作业地带宽度为岸边集装箱起重机前轨距离码头前沿距离、轨距、后伸距之和；a_q表示平均单个箱位综合占地面积，单位为平方米/标准箱；Q_h表示年运量，单位为标准箱；t_dc表示堆场平均堆存期，单位为天；T_yk表示集装箱堆场年工作天数，单位为天；N_ι表示堆场设备堆箱层数，单位为层；A_s表示堆场容量利用率，单位为％；K_c表示拆装箱比例；q_t表示标准箱平均货物重量，单位为吨；T_dc表示货物在库平均堆存期，单位为天；q表示单位有效面积货物堆存量，单位为吨/平方米；L_t表示装卸线有效长度，单位为米；n表示装卸线股数；；

(30)功能区面积计算：根据各功能区初始条件和陆域总用地面积,分别计算各功能区面积。

所述(30)功能区面积计算步骤包括：

(31)码头前沿作业地带面积计算：按下式计算码头前沿作业地带面积：

A₁＝L_ωD，式1，

式中，A₁表示码头前沿作业地带面积，单位为平方米；L_ω表示岸线长度，单位为米，D表示码头前沿作业地带宽度为岸边集装箱起重机前轨距离码头前沿距离、轨距、后伸距之和；

码头前沿作业地带主要布置集装箱船舶装卸机械，如岸边集装箱装卸桥，并为水平运输机械提供接卸集装箱的工作场所。该部分面积可根据岸线长度和岸边集装箱起重机轨距、后伸距近似计算(以国内普遍采用的常规机械为研究对象)。码头前沿作业地带指码头前沿线至码头前方堆场的区域，其中海侧轨至码头前沿线的距离一般取3.5m，我国有些码头此值取8m，实践证明是不需要的；海侧轨至码头前沿线的距离取8m的情况用于全自动化的集装箱码头，因为全动化的集装箱码头作业时，海侧轨以内是全封闭的(以保安全)，非作业的车辆只能在海侧轨以外行驶。

(32)堆场面积计算：按下式计算堆场面积：

式中，A₂表示堆场面积，单位为平方米；a_q表示平均单个箱位综合占地面积，单位为平方米/标准箱；Q_h表示年运量，单位为标准箱；t_dc表示堆场平均堆存期，单位为天；K_Bk表示堆场集装箱不平衡系数；T_yk表示集装箱堆场年工作天数，单位为天；N_ι表示堆场设备堆箱层数，单位为层；A_s表示堆场容量利用率，单位为％；

港口作业系统能力匹配关系一般遵从如下规则：

P_信息>P_集疏>P_堆场>P_码头

理论计算时堆场面积主要与集装箱码头年运量、到港集装箱平均堆存期、堆场堆箱层数、堆场容量利用率等有关，实际布置时堆场能力应大于码头能力，可由不平衡系数进行调节。

与规范相比，增加了平均单个箱位综合占地面积这一指标，通过这一指标能够将规范中给出的堆场所需地面相位数转换为堆场所需面积。

单位箱位综合占地面积除需靠集装箱本身占地面积外，还需要考虑集装箱之间的纵向、横向间距及作业通道影响。传统轮胎吊集装箱堆场、自动化轨道吊堆场、自动化轮胎吊堆场因布置型式的不同，平均单个集装箱综合占地面积也不同，以堆场采用31m轨距自动化轨道吊为例，根据相关研究，单位面积平面箱位约是传统轮胎吊堆场的1.04倍，单位面积堆场容量和设计年通过能力约是传统轮胎吊堆场的1.48倍。

(33)拆装箱库面积计算：拆装箱库面积按下式计算：

式中：K_c表示拆装箱比例；q_t表示标准箱平均货物重量，单位为吨；K_BW表示拆装箱货物不平衡系数；T_dc表示货物在库平均堆存期，单位为天；T_yk表示拆装箱库年工作天数单位为天；q表示单位有效面积货物堆存量，单位为吨/平方米；K_K表示仓库总面积利用率；

集装箱码头拆装箱库面积主要与拆装箱进库比例、标准箱平均货物重量、货物在库平均堆存期、单位或有效面积的货物堆存量有关。

根据贸易类型和监管要求不同，海关查验场地和查验仓库要求也不同，此部分面积不单独计列，在堆场面积和拆、装箱库面积中统一考虑。

(34)铁路区面积计算：按下式计算铁路区面积：

A₄＝(4n+2.5)L_t， 式4

式中：A₄表示铁路区占地面积，单位为平方米，L_t表示装卸线有效长度，单位为米，n表示装卸线股数；

我国海港集装箱码头铁路站场的集装箱中转能力、建设规模应结合本港和区域集疏运条件综合考虑，一般可按预测集装箱吞吐量的10％～30％规划和建设。

在前期用地估算或后评价等对结果精度要求不高的阶段，铁路区面积计算时堆场部分可合并进入港区堆场一并计算，仅仅考虑铁路线占地面积，实际布置时再根据需要进行分割。图4为典型铁路装卸线布置示意图(n＝3情况)

粗略计算时，铁路装卸线的股数n计算可参照如下两种方式：

①参照铁路承担运量、进港列车编组型式(整列编组时约50～60辆/列，半列编组时约25～30辆/列，常规列车载箱有一层和两层两种形式，一辆车对应1或2TEU)、日均开行列车组数(铁路年运量/每组列车装载量/铁路线年工作天数)、平均每组装卸线占用港区时间(整列约2～3小时，半列约1～1.5小时)、平均每组列车设计进出港时间(铁路日工作时间/日均开行列车组数)等估算。n可取平均每组装卸线占用港区时间与港区平均每组列出进出港时间之比。

②n值计算也可按照类比法参照分区车场线路数量取值。每个码头按设2～3条考虑，并根据码头型式和装卸作业量的多少进行适当增减。

铁路装卸线长度L_t根据运量、港区地形、车辆车型、进港列车编组型式、作业性质和取送车方式等因素综合确定。

(35)生产辅助区面积计算：生产辅助区面积按下式计算，

A₅＝K_ωA， 式5；

式中，A₅表示生产辅助区面积，单位为平方米；K_ω表示为生产辅助区面积占陆域总面积比例。

生产辅助区包括综合办公场所、机修场地、停车场、供配电及给排水设施场地、污水收集及处理场地、消防设施场地等，独立且不和其他设施相协同的生产辅助区面积是可以通过计算获得的，但实际中每个集装箱港区依托条件各不相同，导致每个具体项目生产辅助区面积差异很大。

(36)道路面积计算：按下式计算道路面积，

A₆＝K_γA， 式6；

式中，A₆表示集装箱港区道路面积，单位为平方米；K_γ表示道路占港区总面积的比例；

港区道路面积大小和密度布置关系港区交通系统的通畅性，国内关于集装箱港区道路系统的研究也比较多，手段和方法也比较多样，有基于流体力学及熵原理的集装箱港区交通系统研究，有基于仿真分析的道路交通研究，也有基于流量统计的道路交通系统研究，本方法仅分析道路占用总陆域面积比例，以简化使用。(37)绿化带面积计算：按下式计算绿化带面积：

式中，A₇表示绿化带面积，单位为平方米，表示绿化率即绿化带面积与港区总面积之比。

集装箱港区是功能性较强的生产性港区，绿化占比一般比较固定，各地区均有相应的规定，一般为10％～25％之间。例如《上海市绿化条例》(2015)规定工业园区外新建工业项目以及交通枢纽、仓储等项目的附属绿地，不得低于项目用地总面积的百分之二十，但2015年之前设计的港区、纳入工业园区管理的港区及已有控详规明确绿化率的港区绿化率在10％～15％。

为验证采用计算公式对港区陆域面积进行估算的有效性，选取我国部分典型集装箱港区数据为例进行分析，讨论偏差原因，根据偏差范围大小占比分析计算公式对估算港区用地面积的有效性。为使计算结果具有可比性，计算过程中除堆场集装箱堆高层数、堆存期有区别外，其它参数均使用统一数据底板，参数取值如表1所示，计算结果如表2所示。

表2计算参数取值参考表

说明：除上海浦东、冠东、盛东、广州集箱堆场堆高层数去5层外其余均取4层；除上海浦东、振东堆存期取5.5天(实际数据)，龙潭取10天外(假设)，其余均取7～8天(假设)，假设依据主要参考其进口箱、出口箱、中装箱、空箱比例和海港总体设计规范表7.10.11-1。

表3部分典型集装箱港区数据表

注：1、数据截止至2016年，数据来源为《中国港口统计年鉴》(2017版)及部分卫星地图测量数据，利用卫星地图测量数据与实际存在一定偏差。

2、考虑到以上港区设计吞吐量与现状差距较大且港区均进行过不同程度的改造，因此采用历年最大吞吐量作为计算吞吐量。

从表2计算结果可以看出，在没有进行具体设计，仅采用规范及经验数据进行假设的前提下进行的集装箱港区陆域总用地面积偏差在-19.63％～24.08％，总偏差在15％、10％、5％以内的数量分别占样本总数量的80％、71％和43％。从以上计算结果分析，本文提出的公式能够体现港区陆域用地面积计算特征，能够反映计算参数和总面积之间的内在联系。通过实践对具体的计算参数和评价标准进行不断的修正和优化后，本文提出的计算公式可为港区前期用地估算和土地集约利用评价提供一定的参考。

Claims (4)

1.一种集装箱港区用地面积定量确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

(10)陆域分区：将集装箱港区陆域分为多个功能区；

(20)总用地面积计算：根据各功能区初始条件，综合计算得到陆域总用地面积；

(30)功能区面积计算：根据各功能区初始条件和陆域总用地面积,分别计算各功能区面积。

2.根据权利要求1所述的用地面积定量确定方法，其特征在于：

所述功能区包括码头前沿作业地带、堆场、拆装箱库、铁路区、生产辅助区、道路、绿化带。

3.根据权利要求3所述的用地面积定量确定方法，其特征在于，所述(20)总用地面积计算步骤具体为，按下式计算集装箱港区陆域总用地面积：

式中，L_ω表示岸线长度，单位为米；D表示码头前沿作业地带宽度为岸边集装箱起重机前轨距离码头前沿距离、轨距、后伸距之和；a_q表示平均单个箱位综合占地面积，单位为平方米/标准箱；Q_h表示年运量，单位为标准箱；t_dc表示堆场平均堆存期，单位为天；T_yk表示集装箱堆场年工作天数，单位为天；N_ι表示堆场设备堆箱层数，单位为层；A_s表示堆场容量利用率，单位为％；K_c表示拆装箱比例；q_t表示标准箱平均货物重量，单位为吨；T_dc表示货物在库平均堆存期，单位为天；q表示单位有效面积货物堆存量，单位为吨/平方米；L_t表示装卸线有效长度，单位为米；n表示装卸线股数。

4.根据权利要求3所述的用地面积定量确定方法，其特征在于，所述(30)功能区面积计算步骤包括：

(31)码头前沿作业地带面积计算：按下式计算码头前沿作业地带面积：

A₁＝L_ωD，

式中，A₁表示码头前沿作业地带面积，单位为平方米；L_ω表示岸线长度，单位为米，D表示码头前沿作业地带宽度为岸边集装箱起重机前轨距离码头前沿距离、轨距、后伸距之和；

(32)堆场面积计算：按下式计算堆场面积：

式中，A₂表示堆场面积，单位为平方米；a_q表示平均单个箱位综合占地面积，单位为平方米/标准箱；Q_h表示年运量，单位为标准箱；t_dc表示堆场平均堆存期，单位为天；K_Bk表示堆场集装箱不平衡系数；T_yk表示集装箱堆场年工作天数，单位为天；N_ι表示堆场设备堆箱层数，单位为层；A_s表示堆场容量利用率，单位为％；

(33)拆装箱库面积计算：拆装箱库面积按下式计算：

式中：K_c表示拆装箱比例；q_t表示标准箱平均货物重量，单位为吨；K_BW表示拆装箱货物不平衡系数；T_dc表示货物在库平均堆存期，单位为天；T_yk表示拆装箱库年工作天数单位为天；q表示单位有效面积货物堆存量，单位为吨/平方米；K_K表示仓库总面积利用率；

(34)铁路区面积计算：按下式计算铁路区面积：

A₄＝(4n+2.5)L_t，式4

式中：A₄表示铁路区占地面积，单位为平方米，L_t表示装卸线有效长度，单位为米，n表示装卸线股数；

(35)生产辅助区面积计算：生产辅助区面积按下式计算，

A₅＝K_ωA，式5；

式中，A₅表示生产辅助区面积，单位为平方米；K_ω表示为生产辅助区面积占陆域总面积比例。

(36)道路面积计算：按下式计算道路面积，

A₆＝K_γA，式6；

式中，A₆表示集装箱港区道路面积，单位为平方米；K_γ表示道路占港区总面积的比例；

(37)绿化带面积计算：按下式计算绿化带面积：

式中，A₇表示绿化带面积，单位为平方米，表示绿化率即绿化带面积与港区总面积之比。