CN215207460U - 码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统 - Google Patents

码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统 Download PDF

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CN215207460U CN202023235461.7U CN202023235461U CN215207460U CN 215207460 U CN215207460 U CN 215207460U CN 202023235461 U CN202023235461 U CN 202023235461U CN 215207460 U CN215207460 U CN 215207460U
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徐荣
李冰玉
国巍
刘昌裕
宾松
肖宇松
何志敏
廖思尘
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Abstract

本实用新型涉及一种码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统,该系统包括港口码头、延伸至码头前沿并平行于岸线的铁路装卸线以及用于在岸边对船舶上的集装箱进行装卸的第一起重机,还包括用于对铁路装卸线上的集装箱进行装卸的第二起重机,第一起重机与第二起重机之间设有用于临时放置集装箱的第一集装箱转接平台,第一集装箱转接平台同时位于第一起重机的装卸区域以及第二起重机的装卸区域,铁路装卸线铺设在码头前沿设置有高架铁路装卸平台上。本实用新型提出的车船直取新模式,解决了铁路装卸线接轨点高程高于码头这一实际特殊地形条件下,通过集装箱转接平台及门式起重机的高效配合,可以实现真正意义上的铁水联运无缝衔接。

Description

码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统
技术领域
本实用新型涉及货物运输技术领域,具体涉及一种码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统。
背景技术
集装箱铁水联运是指集装箱经由列车换装至船舶或由船舶换装至列车,实现货物的空间位移和时间位移的运输过程,整个过程只需“一次申报、一次查验、一次放行”,是目前世界上先进的综合运输方式,具有实现货物运输无缝衔接,节约物流成本,降低能源消耗,减少污染物排放等综合优势。
目前集装箱铁水联运模式接驳过程主要有如下几种:
1、水运码头—公路—铁路货场模式(港口外部换装模式)
此种模式下铁路集装箱站与码头间存在一定距离2~5km(洋山港30km),水路运输与铁路之间的换装运输需要一段短途公路运输(短驳)才能实现,这种模式增加了外部集卡运输环节,运输成本和时间成本都相应增加,且不便于铁水联运系统的统一管理。上海洋山港区与上海芦潮港铁路集装箱站间、深圳盐田港区与平盐铁路盐田站间就采用此种模式,国内大多数集装箱铁水联运接驳采用这种模式。
2、水运码头—堆场—铁路装卸区模式(港口内部换装模式)
此种模式下铁路装卸线铺设在码头后方堆场附近,由堆场的装卸机械设备和轨道吊进行列车集装箱装卸作业,减少了外卡运输环节,节省了运输成本和时间成本。该模式是目前国内外港站铁水联运常采用的模式,连云港集装箱码头、大连港集装箱码头、天津港集装箱码头、青岛前湾集装箱码头等均采用此模式。这种模式根据铁水联运运量还可细分为设铁路装卸区堆场(运量一般)和不设铁路装卸区堆场(大运量)两种布置模式,港口内部的水平运输依赖内部集卡车。
3、水运—铁路车船直取模式
此种模式下铁路装卸线延伸到码头前沿,水路运输与铁路运输之间的换装作业不经过堆场作业,直接进行船舶和铁路车辆换装,从而实现集装箱不经过堆场堆存直接换装,减少了堆存作业环节以及装卸机械数量,大大节省了堆场面积,减少了换装时间,具有较高的社会经济效益。然而由于目前国内车、船到达时间,装卸作业计划不一致,信息没有互联互通,导致整体装卸效率并不高,因此该模式在国内没有得到很好的发展。
现在对车船直取模式现有技术局限性进行分析,具体分析如下:
1、现有车船直取模式作业流程
(1)进港作业
1)集装箱船舶在泊位停靠,岸桥运行到指定位置,将集装箱从船上抓取卸下;
2)岸桥沿走行轨纵向移动至指定位置,将卸下的集装箱放置于集装箱车列对应位置;
3)岸桥多次前后纵向移动完成集装箱抓取及装车作业,直至集装箱车列全部装车完毕。
(2)出港作业
1)铁路集装箱列车停在铁路作业区装卸线,岸桥运行到指定位置,将集装箱从列车上抓取卸下;
2)岸桥沿走行轨纵向移动至指定位置,将卸下的集装箱放置于船上对应位置;
3)岸桥多次前后纵向移动完成集装箱抓取及卸车作业,直至集装箱车列全部卸车完毕。
现有车船直取模式作业流程无法实现真正意义上的铁水联运无缝衔接。
且一般港口码头的集装箱铁路装卸线是与码头堆场处于同一水平高度,这样可以方便的和码头的集卡车交换集装箱。但是两种运输方式设施不在同一标高附近时,在同一场地作业需要降低标高,一般情况下都是铁路改变高度。铁路改变高度受牵引坡度限制,大运量不超过千分之六(即下降6m的高度需要1000m的线路长度),小运量不超过千分之十二。
平原河谷地带的河流在枯水季节和洪水季节水位相差较大,所以平原地带的河流都设有防止洪水蔓延的大堤,平原地区的防洪大堤一般都高出地面高度5~10m,港口码头前沿栈桥、道路、装卸机具位于大堤外侧,部分港口全部堆场或部分堆场也设在大堤外侧滩地。铁路线路引入港口根据现行《防洪法规》不能破开大堤直接穿越,需要在地面高度展线抬升至江河大堤高度,翻越大堤后,降低高度进入码头堆场或者码头前沿。铁路线路翻越大堤的上坡、下坡展线长度长达几千米,工程费用大,同时线路坡度影响铁路列车牵引质量,部分港口没有大堤外侧下坡展线的地形空间。此外,山地丘陵地带河流水位变化大,铁路标高一般高于港口堆场标高,引入铁路装卸线存在高度差。
现有铁水联运车船直取模式铁路装卸线延伸到码头前沿,水路运输与铁路运输之间的换装作业不经过堆场作业,直接进行换装,铁路装卸线轨顶标高与岸桥走行轨基本平齐。然而,由于部分港口受地形条件限制,铁路装卸线接轨点与码头之间高差较大,往往铁路线不能直接布置在码头前沿,且由于铁路轨顶标高与码头前沿高差较大,岸桥无法按传统作业模式完成车船直取作业。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统,本实用新型提出的车船直取新模式,解决了铁路装卸线接轨点高程高于码头这一实际特殊地形条件下,通过集装箱第一集装箱转接平台及门式起重机的高效配合,可以实现真正意义上的铁水联运无缝衔接。
本实用新型的技术方案是这样实现的:本实用新型公开了一种码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统,包括港口码头以及用于在岸边对船舶上的集装箱进行装卸的第一起重机,还包括位于第一起重机陆侧的高架铁路装卸平台,所述高架铁路装卸平台上铺设至少一条平行于岸线的铁路装卸线,高架铁路装卸平台上的铁路装卸线延伸至邻近铁路车站,自邻近铁路车站引出。
进一步地,所述高架铁路装卸平台上设有用于对铁路装卸线上的集装箱进行装卸的第二起重机,第一起重机与第二起重机之间设有用于临时放置集装箱的第一集装箱转接平台,第一集装箱转接平台同时位于第一起重机的装卸区域以及第二起重机的装卸区域。
进一步地,第一集装箱转接平台位于第一起重机的后悬臂的装卸范围以及第二起重机的前悬臂的装卸范围;第一集装箱转接平台设置在第一起重机陆侧门架上。
进一步地,码头前沿的岸边设有平行于岸线的第一起重机走行轨道,第一起重机走行轨道位于高架铁路装卸平台与前沿泊位之间,第一起重机走行轨道上支撑有至少一台第一起重机;码头前沿位于第一起重机的陆侧的高架铁路装卸平台上设有平行于岸线的第二起重机走行轨道,第二起重机走行轨道上支撑有至少一台第二起重机,铁路装卸线位于第二起重机的下方。
进一步地,所述第二起重机走行轨道上沿纵向间隔配置至少两个第二起重机,所述第二起重机走行轨道旁设有第二集装箱转接平台,用于两个第二起重机纵向交接时临时放置集装箱;第二集装箱转接平台位于高架铁路装卸平台上。
本实用新型的系统还包括码头堆场和集卡车,所述铁路装卸线位于码头堆场与第一起重机走行轨道之间,第一起重机下方位于第一起重机的装卸区域设有第一集卡车道,第一集卡车道与堆场车道或公路运输通道连接,用于实现船舶与码头堆场或公路运输通道之间的集卡车装卸船作业;第一集卡车道与堆场车道之间通过集卡车联络通道连接,高架铁路装卸平台与集卡车联络通道立体交叉;
所述第二起重机下方位于第二起重机的装卸区域设有第二集卡车道,用于实现铁路装卸线的车辆与码头堆场或公路运输通道之间的集卡车装卸船作业。
第一集装箱转接平台位于第二起重机的前悬臂的装卸范围。
第一集卡车道、第二集卡车道均位于码头地面,与码头堆场处于同一水平高度。高架铁路装卸平台架设于码头地面上。第二集卡车道位于铁路装卸平台下方地面(或栈桥)陆侧。
第一集卡车道位于岸桥跨下位于两岸桥走行轨道之间,且与岸桥走行轨道平行。
所述第一起重机为岸边桥式起重机或门座式起重机;所述第二起重机为第二起重机。铁路装卸线位于第二起重机跨下位于两第二起重机走行轨道之间。
本实用新型至少具有如下有益效果:
(一)本实用新型结合特殊地形条件需要,实现了集装箱铁水联运无缝衔接。
本实用新型提出的车船直取新模式,解决了铁路装卸线接轨点高程高于码头这一实际特殊地形条件下,通过集装箱第一集装箱转接平台及门式起重机的高效配合,可以实现真正意义上的铁水联运无缝衔接,从而避免了铁路翻越大堤的上坡、下坡达几公里的长距离展线,以及山区铁路长距离落坡展线,大大降低工程费用;也克服了铁路轨顶标高与码头前沿高差较大导致岸桥无法按传统模式进行作业的局限性。
(二)本实用新型减少岸桥移动距离和对位时间,有效提高了装卸效率。
装卸过程中,岸桥无需移动,铁路车辆无需移动,岸桥配合转接平台及门式起重机实现车船直取,通过轻型门式起重机在轨道上快速移动(大车150~200m/min)与岸桥小车(180~280m/min)的快速移动协同作业实现集装箱快速换装,由移动速度较快,作业更为灵活的门式起重机替代了移动速度较为缓慢的岸桥纵向移动的大量作业,有效减少了岸桥的纵向移动距离和对位时间,成倍的提高了铁水联运车船直取集装箱装卸效率。
(三)本实用新型车船直取装卸作业与集卡装卸作业互不干扰。
采用集装箱第一集装箱转接平台及门式起重机交接作业方法,铁路装卸线平行岸桥走行轨布置在岸桥后悬臂处,公路集卡通道布置在岸桥前悬臂处,铁路装卸平台与集卡车联络通道立体交叉,实现了铁路车船直取装卸作业区与集卡车装卸作业区空间独立,互不干扰,不影响通过集卡运输的货物装卸作业效率。
(四)本实用新型节省堆场面积,自动化程度高、降低成本。
本实用新型可实现集装箱的铁水联运的高效换装与不落地运输,集装箱不需在大面积堆场进行堆存,从而大大节省堆场面积,降低港口堆存及作业成本;同时,由于船舶与铁路车辆间集装箱装卸作业可实现自动化控制,装卸效率高,降低集装箱联运接驳转运成本。
(五)本实用新型实现了以港口为枢纽的铁路、水路、公路多式联运的集装箱车船直取交接作业。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型一种实施例提供的码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统的结构示意图;
图2为本实用新型一种实施例提供的码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统的平面布置图;
图3为本实用新型另一种实施例提供的码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统的结构示意图;
图4为本实用新型另一种实施例提供的码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统的平面布置图。
具体实施方式
下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
参见图1至图4,本实用新型实施例提供一种码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统,包括具有铁水联运集装箱车船直取转运功能的港口码头以及延伸至码头前沿并平行于岸线的铁路装卸线,还包括用于在岸边对船舶上的集装箱进行装卸的第一起重机以及用于对铁路装卸线上的集装箱进行装卸的第二起重机,第一起重机与第二起重机之间设有用于临时放置集装箱的第一集装箱转接平台,第一集装箱转接平台同时位于第一起重机的装卸区域以及第二起重机的装卸区域。
本实施例在码头前沿20海侧泊位21可以靠泊一艘或多艘集装箱船舶10。集装箱码头是水运、铁路、公路集装箱运输集合和疏散交换枢纽,用于停靠集装箱船舶并进行集装箱装卸作业。
第一起重机可以是岸边集装箱起重机(简称:岸桥300)或门座式起重机(简称:门座机),用于集装箱船舶10在港口装卸作业,将集装箱100在集装箱船舶10与铁路车辆710以及集卡车400之间直取转运。第二起重机可以是门式起重机600。
下面以岸桥300与门式起重机600为例进行说明,本实用新型所述岸桥同时也适用于门座式起重机。
港口码头前沿设置桥下净空满足码头集卡车平面作业高度的铁路装卸平台510,铁路装卸平台510可以铺设一条或多条铁路装卸线700,且平行码头前沿岸线21纵向贯通装卸区域,线路自邻近铁路车站引出,以桥梁形式至港口码头前沿陆侧高架铁路装卸平台510。铁路装卸平台510位于码头装卸平台上方,铁路装卸平台510设置于岸桥后悬臂302之下的空间,与岸桥走行线平行布置。装卸线700长度及数量设置根据泊位长度及铁水联运运量确定。岸桥后悬臂与集卡车联络通道200a、200b、200c立体交叉,铁路平台在上,集卡车联络通道200在下。
每台岸桥陆侧门框处设第一集装箱转接平台306,用于岸桥300与门式起重机600在此交接集装箱,转接平台的数量与岸桥300的数量相匹配。转接平台可临时放置集装箱数量根据岸桥承载结构及铁水联运运量和交接等待时间确定。
码头前沿岸桥跨下设有集装箱卡车装卸区和集卡车道200,通往码头堆场集卡车联络道210a、210b。
岸桥300作业布置可以是一台岸桥对应一艘船舶装卸作业,或多台岸桥在一艘船舶装卸作业;或多泊位一台岸桥对一艘船舶同时装卸作业,或多泊位多台岸桥对一艘船舶同时装卸作业,或不确定数量的岸桥与不确定数量的船舶组合同时装卸集装箱作业。
岸桥300跨下两走行轨304之间装卸区设多条走行通道200和集装箱卡车400,用于连接岸桥300与堆场80(或水路公路联运)之间的集卡车400装卸船作业。用于实现水公联运公路集卡车的车船直取装卸作业。
铁路装卸平台510下方地面(或栈桥)陆侧设集卡车道200d,门式起重机600后悬臂装卸范围覆盖集卡车道200d及集卡车400d,用于连接铁路装卸线700的车辆710与堆场80(或铁路公路联运)之间的集卡车400集装箱铁路装卸车作业。铁路装卸线700用于停放运送集装箱的铁路车辆710。第一起重机设有前悬臂和后悬臂。公路集卡通道布置在岸桥前悬臂处,集卡车道200d通过高架铁路装卸平台下方的集卡车联络通道与公路集卡通道连接,实现铁路公路联运。
多条铁路装卸线700可以用于停留多列车辆710,多列车辆可以用于集装箱车船直取连续作业。一列车辆进行装卸作业,另一列完成装卸的车辆与车站(车场)进行空车、重车交换,两股装卸线711、712空重车交替更换,满足集装箱车船直取装卸作业连续进行。多列车辆可以用于集装箱车船直取连续作业,或进出港集装箱交替运输。
多条铁路装卸线700可以用于停留多列车辆710,多列车辆可以用于集装箱车船直取作业中铁路方向分组装车的作业。每个股道701、702的车列711、712定义一个运输方向,不同的铁路股道700的车辆710装载不同运输方向的集装箱。岸桥300卸船的集装箱通过第一集装箱转接平台306后,被门式起重机600直接装进与其运输方向相同股道700的车辆710。同一方向集装箱在同一股道车辆710装车完毕后,可以不在车站编组,形成同方向直达列车,直接发车进入铁路干线运输。
多条铁路装卸线700可以用于停留多列车辆710,多列车辆710可以用于集装箱车船直取作业中铁路集装箱分类装车的作业。每个股道的车列定义一个集装箱类型,满足铁路运输中的不同需求。干货集装箱,散货集装箱,液体集装箱,冷冻集装箱,保温集装箱,危险品集装箱等的铁路运输需求是不同的(例如:冷冻集装箱运输途中需要给制冷机供电)。不同的铁路股道700的车辆710装载不同类型的集装箱100,同一股道装载相同类型的集装箱。岸桥300卸船的集装箱通过第一集装箱转接平台306后,被门式起重机600直接装进与其运输类型相同股道的车辆。同一方向集装箱在同一股道车辆710装车完毕后,可以不在车站编组,形成同类型集装箱直达列车,直接发车进入铁路干线运输。
在铁路装卸平台510和铁路装卸线700上部设置可以纵向移动的门式起重机600及平行于岸线贯通装卸区域的走行轨道604。该门式起重机600用于在装卸范围内装卸铁路车辆710的集装箱100,并与岸桥300通过第一集装箱转接平台306交换集装箱。通过集卡车道200d运行的集卡车400d实现与堆场80或铁路公路联运交换集装箱;本实施例铁路装卸线位于门式起重机跨下位于两门式起重机走行轨道之间。门式起重机宽度根据铁路装卸线数量及间距确定,长度根据装卸线长度确定;起重机台数根据装卸线长度及集装箱运量确定。门式起重机可以装卸铁路装卸线700上的集装箱100,也可与第一集装箱转接平台306交换集装箱;门式起重机600位于铁路装卸平台510之上,岸桥后悬臂302之下,装卸区域覆盖铁路装卸线、第一集装箱转接平台306。
铁路装卸平台510上门式起重机走行轨道604c海侧设第二集装箱转接平台520。第二集装箱转接平台520的宽度是一个集装箱的宽度,纵向长度与铁路装卸线等长。用于两台门式起重机纵向交接时临时放置集装箱。门式起重机600的横向移动小车作业区域与岸桥后悬臂302横向起吊移动作业区域部分重合,也与平行运行的门式起重机600移动作业区域重合,门式起重机600作业区域全部覆盖铁路装卸线700,岸桥后悬臂302作业区域部分覆盖铁路装卸线700和第二集装箱转接平台。
多台门式起重机600可以在一条轨道线604运行,用于多条装卸线700或多台岸桥300同时作业。门式起重机600的横向移动作业区域与岸桥后悬臂302横向起吊吊具小车305移动作业区域部分重合,也与平行运行的门式起重机600移动作业区域重合,门式起重机600作业区域全部覆盖铁路装卸线700,覆盖第一集装箱转接平台306;岸桥后悬臂302作业区域部分覆盖铁路部分装卸线700和第一集装箱转接平台306。
同一走行轨604内可以布置多台门式起重机600,门式起重机600按作业长度划分虚拟作业区域,作业区域有部分交叉重叠。门式起重机600纵向移动可以服务于一台岸桥300,也可以服务多台岸桥300同时作业。门式起重机横向移动可以服务于一条铁路装卸线700,也可以服务多条铁路装卸线700同时作业;多台门式起重机600可以在本区域内纵向接力运送集装箱,接力运送的交接区设在重叠作业区域的第二集装箱转接平台520。
码头根据集装箱运量配备一定数量集卡车400。
构建港口集装箱管理系统及铁路集装箱管理系统等信息系统和控制系统,实现装卸过程的动态控制管理。港口集装箱管理系统与门式起重机、岸桥、集卡车等港口设备连接。
本实用新型含公路集卡车车船直取运输方式所组成的多式联运内容,由于水路与公路联运车船直取作业方式是成熟技术流程,本文不再详细描述。但是一个码头同时实现船舶、公路、铁路车船直取立体装卸作业在本技术方案包含的系统组成、功能和作业流程范围之内。
本实用新型还公开了一种基于起重机及转接平台的集装箱车船直取作业方法,卸船装车流程包括如下步骤:
集装箱运输船舶到达指定港口码头泊位,运输船舶向港口集装箱管理系统交付集装箱装载舱单,港口集装箱管理系统依据船舶装载仓单的集装箱运输去向,与铁路集装箱管理系统交换集装箱箱号、运输方向信息,并制定卸船、装车计划;
根据铁路集装箱管理系统下达的指令,由车站通过铁路机车将铁路空车车辆送至高架铁路装卸平台上的铁路装卸线;
当重船、空车到达时间能匹配时,第一起重机根据港口集装箱管理系统的作业计划,将集装箱从船舶上抓取并吊运至第一起重机后悬臂处后放在第一集装箱转接平台上;
第二起重机将第一集装箱转接平台上的集装箱抓取后输送至铁路装卸线上的铁路车辆装车,如此循环,直至铁路车辆装满,铁路机车牵引车辆驶出铁路装卸线至邻近车站编组后发出或在装卸线直接发车;
卸车装船流程包括如下步骤:
铁路集装箱列车到达港口相邻车站,向港口铁路集装箱管理系统交付铁路集装箱车辆编组顺序及装载集装箱箱号;集装箱运输船舶到达指定港口码头泊位,运输船舶向港口集装箱管理系统交付集装箱装载仓单,港口集装箱管理系统依据船舶装载仓单的集装箱运输去向,与铁路集装箱管理系统交换集装箱箱号、运输方向等信息,并制定卸车、装船计划;
铁路集装箱重车车列根据铁路集装箱管理系统下达的指令,由车站行驶至高架铁路装卸平台上的铁路装卸线上;
当重车、空船到达时间能匹配时,第二起重机将铁路车辆装载的集装箱吊起,并直接转运至第一集装箱转接平台上,第一起重机在第一集装箱转接平台处接续吊起集装箱,并向船舶运行,在船舶卸载集装箱,完成一钩装船作业,第一起重机返回后悬臂等待下一集装箱继续装船;如此循环,直至铁路车辆卸空,铁路机车牵引车辆车列空车驶出铁路装卸线。
进一步地,同一门式起重机走行轨道上运行的多台门式起重机按作业区域范围分工或按同步作业门式起重机的数量分工;当一台门式起重机运送的集装箱装车位置超出规划的纵向作业区域时,通过至少一台门式起重机纵向接力运送至规划的车辆装载位置。
门式起重机纵向交接集装箱的步骤包括:第一个门式起重机在对应的第二集装箱转接平台处放下集装箱离去,第二个门式起重机行驶到该第二集装箱转接平台处吊起集装箱继续行驶至规划车辆位置装车或行驶至对应的第二集装箱转接平台处放下集装箱离去,依次类推,直至集装箱被送至规划车辆位置装车。
卸船装车流程还包括如下步骤:
当重船、空车到达时间不能匹配时,根据港口集装箱管理系统作业计划,第一起重机将船舶装载的集装箱卸载到第一集卡车道的集卡车上,集卡车沿第一集卡车道、集卡车联络通道驶出码头前沿至堆场卸下集装箱集结等待;当匹配的空车到达时,根据港口集装箱管理系统作业计划,将码头堆场堆存的集装箱装载到第二集卡车道的集卡车上,通过第二起重机将第二集卡车道的集卡车上的集装箱装入相应运输方向的铁路车辆;
卸车装船流程还包括如下步骤:
当重车、空船到达时间不能匹配时,根据港口集装箱管理系统作业计划,当铁路车辆装载的集装箱运输方向与船舶运输方向不同时,第二起重机将铁路车辆装载的集装箱吊起,移动后直接放置在第二集卡车道的集卡车上,第二集卡车道的集卡车沿第二集卡车道运送至码头堆场集结等待;当匹配的空船到达时,根据港口集装箱管理系统作业计划,将码头堆场堆存的集装箱通过集卡车运输到第一集卡车道上,通过第一起重机将第一集卡车道上的集卡车的集装箱装载到船舶,如此循环,直至公路集装箱运输到位,装船完毕。
或当匹配的空船到达时,根据港口集装箱管理系统作业计划,将码头堆场堆存的集装箱通过集卡车运输到第二集卡车道上,通过第二起重机将第二集卡车道的集卡车上的集装箱送至第一集装箱转接平台,然后由第一起重机将第一集装箱转接平台上的集装箱运至集装箱船舶,如此循环,直至公路集装箱运输到位,装船完毕。
第一起重机根据港口集装箱管理系统作业计划,将船舶装载的集装箱卸载到第一集卡车道的集卡车上,集卡车沿第一集卡车道进入公路联运运输通道,实现水路公路联运,公路联运运输通道的集卡车驶入第二集卡车道,通过第二起重机将第二集卡车道的集卡车上的集装箱装入铁路车辆,实现港口的公路铁路联运。
如下所述是本实用新型的集装箱车船直取的立体连续装卸作业方法的几个具体实施例。
实施例一
本实用新型基本船舶卸船铁路装车车船直取连续作业流程(以1股铁路装卸线为例,见图1、图2)如下:
(1)集装箱运输船舶到达指定港口码头泊位,运输船舶向港口集装箱管理系统交付集装箱装载舱单,港口集装箱管理系统依据船舶装载仓单的集装箱运输去向,与铁路集装箱管理系统交换集装箱箱号、运输方向等信息,并制定卸船、装车计划。
(2)铁路车辆空车列根据铁路集装箱管理系统下达的指令,由车站通过铁路机车将铁路空车车辆710送至岸桥桥梁平台510上的铁路装卸线700。
(3)岸桥300根据港口集装箱管理系统作业计划,将铁水联运集装箱100从船舶10上抓取并吊运至岸桥后悬臂302放在第一集装箱转接平台306。
(4)门式起重机600大车通过纵向走行和小车横向位移将第一集装箱转接平台306上的集装箱100抓取后纵向、横向移动输送至铁路车辆710装车。以此循环,直至铁路车辆710装满,铁路机车牵引车辆车列710驶出铁路装卸线700至邻近车站编组后发出或在装卸线直接发车。
同一轨道604上运行的多台门式起重机600的作业区域需要进行分工,防止作业冲突。可以按作业区域范围分工或同步作业门式起重机600数量分工,为了实现集装箱纵向交接,纵向作业区域有部分重叠。如岸桥后悬臂302a左侧区域由门式600a承接装车,右侧区域由门式起重机600b承接装卸作业,两台门式起重机在岸桥后悬臂302区域内有重叠作业区域。
当一台门式起重机600运送的集装箱装车位置超出规划的纵向作业区域时,可以有多台门式起重机纵向接力运送至规划的车辆装载位置。例如:岸桥300b卸下的集装箱需要装载在门式起重机600d作业区域的车辆内,门式起重机600c在转接平台306b处接运集装箱向右行驶,在纵向作业边界处第二集装箱转接平台520处放下集装箱离去,门式起重机600d行驶到重叠作业边界第二集装箱转接平台520处吊起集装箱继续向右行驶至规划车辆位置装车。
(5)公路集卡车、铁路列车车辆在港口检查关口通过集装箱管理系统的电子信息采集可以实现港口与铁路不停车完成货票和实物的自动交接。
(6)集装箱船舶10a、10b可以在码头前沿泊位21a、21b同时靠泊进行装卸作业,岸桥300a、300b可以同时在不同的船舶分别进行装卸作业,也可以同时为其中一艘船舶装卸作业。门式起重机600a、600b、600c、600d按需灵活划分作业区域,可以全部为一台岸桥传送集装箱装车,也可以为多台岸桥分别进行传送集装箱装车。船舶10、岸桥300、门式起重机600可以按照作业计划为卸船舶装铁路车辆710灵活排列组合。
(7)岸桥300卸船舶装铁路作业的同时,也可将多式联运堆场水公联运集装箱卸载到车道200的集卡车400上,集卡车沿道路和联络通道210驶出码头前沿至堆场80卸下集装箱,或进入公路联运运输通道,实现水路公路联运。
(8)岸桥300卸船舶装铁路作业的同时,也可将码头堆场80堆存公路集结集装箱装载到车道200d的集卡车400d上,或公路运输的集卡车进入港口道路驶入联络通道210码头前沿至车道200d,通过门式起重机600将集卡车400d的集装箱装入铁路车辆710,实现港口的公路铁路联运。
实施例二
本实用新型基本船舶卸船铁路装车车船直取连续作业流程(以2股铁路装卸线为例,但不限于2股,见图1、图2)如下:
本节船舶、铁路集装箱管理系统、港口集装箱管理系统以及船舶、岸桥、门式起重机组合排列匹配内容与实施例一的内容相同,不再描述。
(1)集装箱运输船舶到达指定港口码头泊位,运输船舶向港口集装箱管理系统交付集装箱装载舱单,港口集装箱管理系统依据船舶装载仓单的集装箱运输去向,与铁路集装箱管理系统交换集装箱箱号、运输方向等信息,并制定卸船、装车计划。
(2)铁路车辆空车列根据铁路集装箱管理系统下达的指令,由车站通过铁路机车将铁路空车车辆711送至岸桥桥梁平台510上的铁路装卸线701。
(3)岸桥300根据港口集装箱管理系统作业计划,将铁水联运集装箱100从船舶10上抓取并吊运至岸桥后悬臂302放在第一集装箱转接平台306。
(4)门式起重机600通过纵向走行和横向位移将第一集装箱转接平台306(或400d)上的集装箱100抓取后至铁路车辆710。以此循环,直至铁路车辆装满,铁路机车牵引车辆车列710驶出铁路装卸线700至邻近车站编组后发出或在装卸线直接发车。
(5)在铁路装车线701上铁路车辆711装车过程中,铁路机车向铁路装车线702送入一列铁路车辆712空车。门式起重机600运行至第一集装箱转接平台306(或400d)接受集装箱,通过纵向走行和横向位移直接转运至铁路装卸线702上的铁路车辆712。以此循环,直至铁路车辆装满,铁路机车牵引车辆车列712驶出铁路装卸线702至邻近车站编组后发出或在装卸线直接发车。
(6)在铁路装车线702上铁路车辆712装车过程中,铁路机车向铁路装车线701送入一列铁路车辆711空车。按照第(4)、(5)项流程循环,实现船舶与铁路车辆的连续车船直取卸船装车作业。
(7)全车列集装箱装车完毕后,牵引机车将车列牵引至邻近车站编组后发出或在装卸线直接发车。
实施例三
本实用新型基本铁路卸车船舶装船车船直取作业流程(以1股铁路装卸线为例,见图1、图2)如下:
(1)铁路集装箱列车到达港口相邻车站,向港口铁路集装箱管理系统交付铁路集装箱车辆编组顺序及装载集装箱箱号;集装箱运输船舶到达指定港口码头泊位,运输船舶向港口集装箱管理系统交付集装箱装载仓单,港口集装箱管理系统依据船舶装载仓单的集装箱运输去向,与铁路集装箱管理系统交换集装箱箱号、运输方向等信息,并制定卸车、装船计划。
(2)铁路集装箱重车车列根据铁路集装箱管理系统下达的指令,由车站通过铁路机车将铁路装载集装箱重车车辆710送至桥梁平台510上的铁路装卸线700。
(3)当列车到达与船舶时间能匹配时,门式起重机600将铁路车辆710装载集装箱吊起,通过纵向走行和横向位移直接转运至岸桥陆侧门框处的第一集装箱转接平台306。岸桥300在第一集装箱转接平台处接续吊起集装箱,岸桥小车、吊具305向船舶10运行,在船舶10卸载集装箱,完成一钩装船作业,岸桥小车返回后悬臂等待下一集装箱继续装船。门式起重机600以此循环,直至铁路车辆卸空,铁路机车牵引车辆车列空车710驶出铁路装卸线700。
门式起重机600的作业区域需要进行分工,防止作业冲突。可以按作业范围分工或同步作业门式起重机600数量分工,为了实现集装箱交接,作业区域有部分重叠。如岸桥后悬臂302a左侧区域由门式起重机600a承接装车,右侧区域由门式起重机600b承接装卸作业,两台门式起重机在纵向区域内有重叠作业区域,在重叠区域的门机交接平台520接续集装箱横向输送。
(4)根据港口集装箱管理系统作业计划,水公联运集卡车或内部集卡车400沿道路驶入码头前沿沿车道200运送至岸桥下,岸桥小车将集卡车400装载集装箱吊起,运送至集装箱船舶10卸下,集卡车卸车装船完毕。
(5)根据港口集装箱管理系统作业计划,铁路车辆装载的集装箱与船舶运输方向不同时,门式起重机600将铁路车辆710装载集装箱吊起,通过横向位移直接放置在码头前沿车道200d的集卡车400d上,通过内部集卡车400d沿车道运送至码头堆场80集结等待,或通过外部集卡车进入公路运输通道,实现港口码头铁路公路联运。
(6)全车列集装箱卸车完毕后,牵引机车将车列空车牵引至邻近车站编组后发出或在装卸线直接发车。
(7)公路集卡车、铁路列车车辆在港口检查关口通过电子信息采集可以实现不停车完成进港集装箱货票和实物的交接。
(8)集装箱船舶10a、10b可以在码头前沿泊位21a、21b同时靠泊进行装船作业,岸桥300a、300b可以同时在不同的船舶分别进行装船作业,也可以多台岸桥300同时为其中一艘船舶装船作业。门式起重机600a、600b、600c、600d按需灵活划分作业区域,可以全部为一台岸桥传送集装箱装船,也可以为多台岸桥分别进行传送集装箱装船输送集装箱。船舶10、岸桥300、门式起重机600可以按照作业计划为铁路车辆710卸车船舶装船灵活排列组合。
实施例四
本实用新型基本铁路卸车船舶装船车船直取连续作业流程(以2股铁路装卸线为例,但不限于2股,见图1、图2)如下:
本节船舶、铁路集装箱管理系统、港口集装箱管理系统以及船舶、岸桥、门式起重机组合排列匹配内容与前述第3节内容相同,不再描述。
(1)铁路集装箱列车到达港口相邻车站,向港口铁路集装箱管理系统交付铁路集装箱车辆编组顺序及装载集装箱箱号;集装箱运输船舶到达指定港口码头泊位,运输船舶向港口集装箱管理系统交付集装箱装载舱单,港口集装箱管理系统依据船舶装载舱单的集装箱运输去向,与铁路集装箱管理系统交换集装箱箱号、运输方向等信息,并制定卸车、装船计划。
(2)铁路集装箱重车列根据铁路集装箱管理系统下达的指令,由车站通过铁路机车将铁路车辆711重车送至桥梁平台510上的铁路装卸线701。
(3)门式起重机600运行至铁路装卸线701上的铁路车辆711将集装箱吊起,通过纵向走行和横向位移直接转运至岸桥陆侧门框处的第一集装箱转接平台306。岸桥300在第一集装箱转接平台处接续吊起集装箱运送至集装箱船舶10。以此循环,直至铁路车辆卸完,铁路机车牵引空车车辆车列711驶出铁路装卸线701。
(4)水路公路联运集卡车或内部集卡车400沿道路驶入码头前沿沿车道200运送至岸桥下,岸桥小车将集卡车400装载集装箱吊起,运送至集装箱船舶10卸下。以此循环,直至公路集装箱运输到位,装船完毕。
铁路公路联运集卡车或内部集卡车空车400d沿道路驶入码头前沿沿车道200d,门式起重机600将铁路车辆710装载的当前不装船的集装箱卸载至集卡车400d,需要在港口集结的集装箱运送至后方堆场80,需要进入公路运输的集装箱,由集卡车400d通过港口检查关口进入社会道路运输,实现铁路公路联运。
(5)在铁路装车线701上铁路车辆711卸车过程中,铁路机车向铁路装卸线702送入一列铁路车辆712重车。门式起重机600运行至铁路装卸线702上的铁路车辆712将集装箱吊起,通过纵向走行和横向位移直接转运至岸桥陆侧门框处的第一集装箱转接平台306。岸桥小车在岸桥转交平台处吊起该集装箱运送至集装箱船舶10,卸下集装箱,返回岸桥后悬臂等待后续集装箱。以此循环,直至铁路装卸线702上铁路车辆712全部卸完,铁路机车牵引车辆车列712空车驶出铁路装卸线702。
(6)在铁路装卸线702上铁路车辆712卸车过程中,铁路机车向铁路装车线701送入一列铁路车辆711重车。按照第(4)、(5)项流程循环,实现船舶与铁路车辆的卸车装船连续车船直取作业。
(7)全车列集装箱装卸完毕后,牵引机车将空车车列牵引至邻近车站编组后发出或在装卸线直接发车。
实施例五
本实用新型平行排列门式起重机的作业方法(见图1、图2)如下:
作业方式同基本船舶卸船铁路装车车船直取连续作业流程(以2股铁路装卸线为例,但不限于2股,见图1、图2),不同之处在于可以更多的船舶和岸桥同时作业。
在图1、图2的作业流程中当有多艘船舶和多台岸桥同时作业时,门式起重机、铁路装卸线数量不能满足作业要求,门式起重机可能会发生集装箱运送目标路径的相互冲突。为了承担多艘船舶、多台岸桥同步装卸作业,除了信息系统和控制系统的优化外,还需要配置足够的门式起重机及铁路装卸线。所以图3、图4是增加了门式起重机600e、600f、600g、600h,增加了两条铁路装卸线703、704,布置在第一铁路线束外侧,岸桥后悬臂范围外,布置形式同第一束线。
本实用新型同时作业中的卸船装车流程如下:
以船舶10a由岸桥300a卸船,门式起重机600a、600b、600c、600d在铁路装卸线701、702给铁路车辆711、712连续装车,装车流程与基本船舶卸船铁路装车车船直取连续作业流程(以2股铁路装卸线为例,但不限于2股,见图1、图2)相同。只是船舶、岸桥、门式起重机、铁路装卸线是另外一组设备,流程是相同的。
(1)集装箱运输船舶到达指定港口码头泊位,运输船舶向港口集装箱管理系统交付集装箱装载仓单,港口集装箱管理系统依据船舶装载仓单的集装箱运输去向,与铁路集装箱管理系统交换集装箱箱号、运输方向等信息,并制定卸船、装车计划。
(2)铁路集装箱空车列根据铁路集装箱管理系统下达的指令,由车站通过铁路机车将铁路空车车辆711送至岸桥铁路装卸平台510上的铁路装卸线701。
(3)岸桥300根据港口集装箱管理系统作业计划,将铁水联运集装箱100从船舶10上抓取并吊运至岸桥后悬臂302卸下至第一集装箱转接平台306。
(4)门式起重机600通过纵向走行和横向位移直接将第一集装箱转接平台306处(或集卡车400d)的集装箱100转运至铁路装卸线701上的铁路车辆711。以此循环,直至铁路车辆装满,铁路机车牵引车辆车列711驶出铁路装卸线701至邻近车站编组后发出或在装卸线直接发车。
(5)在铁路装车线701上铁路车辆711装车过程中,铁路机车向铁路装车线702送入一列铁路车辆712空车。门式起重机600运行至岸桥交接平台处交接箱位,通过纵向走行和横向位移直接转运至铁路装卸线702上的铁路车辆712。以此循环,直至铁路车辆装满,铁路机车牵引车辆车列712驶出铁路装卸线702至邻近车站编组后发出或在装卸线直接发车。
(6)在铁路装车线702上铁路车辆712装车过程中,铁路机车向铁路装车线701送入一列铁路车辆711空车。按照第(4)、(5)项流程循环,实现船舶与铁路车辆的连续车船直取卸船装车作业。
(7)全车列集装箱装车完毕后,牵引机车将车列牵引至邻近车站编组后发出或在装卸线直接发车。
(8)上述作业装卸设备门式起重机600a~600d、铁路装卸线701~704、铁路车辆711~714、岸桥300a、300b的作业组合并不限定,由港口集装箱管理系统调度按最优路径规划调动每台设备作业流程。
本实用新型同时作业中的卸车装船流程如下:
以船舶10b由岸桥300b装船,门式起重机600e、600f、600g、600h在铁路装卸线703、704给铁路车辆713、714连续卸车,卸车流程与基本铁路卸车船舶装船车船直取连续作业流程(以2股铁路装卸线为例,但不限于2股,见图1、图2)相同。只是船舶、岸桥、门式起重机、铁路装卸线是另外一组设备,流程是相同的。
(1)集装箱运输船舶到达指定港口码头泊位,运输船舶向港口集装箱管理系统交付集装箱装载仓单,港口集装箱管理系统依据船舶装载仓单的集装箱运输去向,与铁路集装箱管理系统交换集装箱箱号、运输方向等信息,并制定卸车、装船计划。
(2)铁路集装箱重车列根据铁路集装箱管理系统下达的指令,由车站通过铁路机车将铁路车辆713重车送至桥梁平台510上的铁路装卸线703。
(3)门式起重机600e~600h运行至铁路装卸线703上的铁路车辆713将集装箱吊起,通过纵向走行和横向位移直接转运至至第一集装箱转接平台306(或集卡车400d)。岸桥小车在第一集装箱转接平台306处吊起集装箱运送至集装箱船舶10b。以此循环,直至铁路车辆卸完,铁路机车牵引空车车辆车列713驶出铁路装卸线703。
(4)水公联运集卡车或内部集卡车400沿道路驶入码头前沿沿车道200将集装箱运送至岸桥下,岸桥小车将集卡车400装载集装箱吊起,运送至集装箱船舶10b卸下。以此循环,直至公路集装箱运输到位,装船完毕。
铁路公路联运集卡车或内部集卡车空车400d沿道路驶入码头前沿沿车道200d,门式起重机600将铁路车辆710装载的当前不装船的集装箱卸载至集卡车400d,需要在港口集结的集装箱运送至后方堆场80;需要进入公路运输的集装箱,由集卡车400d通过港口检查关口进入社会道路运输,实现铁路公路联运。
(5)在铁路装车线703上铁路车辆713卸车过程中,铁路机车向铁路装卸线704送入一列铁路车辆714重车。门式起重机600e~600h运行至铁路装卸线704上的铁路车辆714将集装箱吊起,通过纵向走行和横向位移直接转运至岸桥交接平台306(或集卡车400d)处。岸桥小车在第一集装箱转接平台306处吊起该集装箱运送至集装箱船舶10b,卸下集装箱,返回岸桥后悬臂等待后续集装箱。以此循环,直至铁路装卸线704上铁路车辆714全部卸完,铁路机车牵引车辆车列714空车驶出铁路装卸线704。
(6)在铁路装卸线704上铁路车辆714卸车过程中,铁路机车向铁路装车线703送入一列铁路车辆713重车。按照第(4)、(5)项流程循环,实现船舶与铁路车辆的卸车装船连续车船直取作业。
(7)全车列集装箱装卸完毕后,牵引机车将空车车列牵引至邻近车站编组后发出或在装卸线直接发车。
(8)上述作业装卸设备门式起重机600a~600h、铁路装卸线701~704、铁路车辆711~714、岸桥300a、300b的作业组合并不限定,由港口集装箱管理系统调度按最优路径规划调动每台设备作业流程。
本实用新型岸桥与门式起重机之间的同时装船、同时卸船排列组合流程(参见图3、图4)如下:
(1)铁路集装箱列车到达港口相邻车站,向港口铁路集装箱管理系统交付铁路集装箱车辆编组顺序及装载集装箱箱号;集装箱运输船舶到达指定港口码头泊位,运输船舶向港口集装箱管理系统交付集装箱装载仓单,港口集装箱管理系统依据船舶装载仓单的集装箱运输去向,与铁路集装箱管理系统交换集装箱箱号、运输方向等信息,并制定卸车、装船及卸船、装车计划。
(2)门式起重机600a~600h同时在铁路装卸线701~704、车辆711~714连续卸车,配合岸桥300a与300b同时给船舶10a、10b连续装船组合,依据卸车装船计划和集装箱方向由港口集装箱管理系统调度按最优路径规划调动门式起重机600作业流程。
(3)岸桥300a与300b同时给船舶10a、10b卸船,门式起重机600a~600h同时在铁路装卸线701~704、车辆711~714配合连续装车,或者依据卸船装车计划和集装箱运输方向由港口集装箱管理系统调度按最优路径规划调动门式起重机600作业流程。
(4)门式起重机600a、600b、600e、600f同时在铁路装卸线701~704左侧、车辆711~714左侧连续卸车,配合岸桥300a给船舶10a装船。
门式起重机600c、600d、600g、600h同时在铁路装卸线701~704右侧、车辆711~714右侧连续卸车,配合岸桥300b给船舶10b装船。
(5)岸桥300a给船舶10a卸船,门式起重机600a、600b、600e、600f同时在铁路装卸线701~704左侧、车辆711~714左侧连续装车。
岸桥300b给船舶10b卸船,门式起重机600c、600d、600g、600h同时在铁路装卸线701~704右侧、车辆711~714右侧连续装车。
依据卸车装船计划和集装箱方向由港口集装箱管理系统调度按最优路径规划调动每台门式起重机600a~600h和岸桥300a、300b作业流程。
本实用新型的系统在满足既有集卡车作业系统流程,同时可以实施铁水联运的车船直取作业流程,本实用新型的水公联运、铁水联运、铁公联运流程等可以根据需要同时进行。克服了港区装卸作业平台与铁路装卸作业平台存在高差的问题,解决了岸桥在铁路车辆和船舶之间纵向往返移动走行距离长、装卸作业效率低的问题,大幅度提高了作业效率。在运输信息系统的支持下,实现真正意义上铁水联运的高效无缝衔接,铁路装卸线平台与集卡车道立体交叉解决了码头前沿铁路装卸线与集卡车联络通道平面相交相互干扰的问题。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种码头前沿集装箱铁水联运车船直取装卸作业系统,包括港口码头以及用于在岸边对船舶上的集装箱进行装卸的第一起重机,其特征在于:还包括位于第一起重机陆侧的高架铁路装卸平台,所述高架铁路装卸平台上铺设至少一条平行于岸线的铁路装卸线,高架铁路装卸平台上的铁路装卸线延伸至邻近铁路车站,自邻近铁路车站引出。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于:所述高架铁路装卸平台上设有用于对铁路装卸线上的集装箱进行装卸的第二起重机,第一起重机与第二起重机之间设有用于临时放置集装箱的第一集装箱转接平台,第一集装箱转接平台同时位于第一起重机的装卸区域以及第二起重机的装卸区域。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于:第一集装箱转接平台位于第一起重机的后悬臂的装卸范围以及第二起重机的前悬臂的装卸范围;第一集装箱转接平台设置在第一起重机陆侧门架上。
4.如权利要求2所述的系统,其特征在于:码头前沿的岸边设有平行于岸线的第一起重机走行轨道,第一起重机走行轨道位于高架铁路装卸平台与前沿泊位之间,第一起重机走行轨道上支撑有至少一台第一起重机;码头前沿位于第一起重机的陆侧的高架铁路装卸平台上设有平行于岸线的第二起重机走行轨道,第二起重机走行轨道上支撑有至少一台第二起重机,铁路装卸线位于第二起重机的下方。
5.如权利要求4所述的系统,其特征在于:所述第二起重机走行轨道上沿纵向间隔配置至少两个第二起重机,所述第二起重机走行轨道旁设有第二集装箱转接平台,用于两个第二起重机纵向交接时临时放置集装箱;第二集装箱转接平台位于高架铁路装卸平台上。
6.如权利要求2所述的系统,其特征在于:还包括码头堆场和集卡车,所述铁路装卸线位于码头堆场与第一起重机走行轨道之间,第一起重机下方位于第一起重机的装卸区域设有第一集卡车道,第一集卡车道与堆场车道或公路运输通道连接,用于实现船舶与码头堆场或公路运输通道之间的集卡车装卸船作业;第一集卡车道与堆场车道之间通过集卡车联络通道连接,高架铁路装卸平台与集卡车联络通道立体交叉。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于:所述第二起重机下方位于第二起重机的装卸区域设有第二集卡车道,用于实现铁路装卸线的车辆与码头堆场或公路运输通道之间的集卡车装卸船作业。
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