CN215248289U - 集装箱码头前沿铁水联运车船直取装卸作业系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集装箱码头前沿铁水联运车船直取装卸作业系统，该系统包括港口码头、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，还包括交接堆场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、第二起重机的横向起吊移动作业区域均覆盖交接堆场。本实用新型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，既减少了集卡车水平运输工作量，且解决了车船短时间不匹配情况下的车船直取问题，另外有效解决了车船直取装卸作业岸桥装卸效率低下问题，解决了集装箱直接换装的局限性，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。

Description

集装箱码头前沿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，具体涉及一种集装箱码头前沿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主要有如下几种：

1、模式一：铁路装卸线位于港口后方堆场。此种模式下铁路集装箱装卸线与码头岸桥存在一定距离，集装箱换装运输需要配备一定数量的内部集卡车通过场内道路运输进行短驳。

2、模式二：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，集装箱可以通过岸桥实现车船直取。从而实现集装箱不经过堆场堆存直接换装，减少了集卡车运输环节和堆场堆存作业环节以及装卸机械数量，大大节省了堆场面积，减少了作业时间，具有较高的社会经济效益。

集装箱铁水联运既有模式局限性分析如下：

模式一的作业流程是：

船舶←→岸边集装箱起重机(岸桥)←→内部集卡车←→后方堆场及堆场门机←→铁路装卸线门式起重机←→铁路车辆。

模式二的作业流程是：

船舶←→岸边集装箱起重机←→码头前沿铁路装卸线车辆。

模式一存在的问题是：

1)增加了内部集卡运输环节和装卸运输设备，运输成本和时间成本都相应增加。

2)铁路装卸区需配备装卸设备和堆场，工程投入较大，运营成本加大。

模式二存在的问题是：

1)铁路车辆无动力停留在码头前沿装卸线，船舶在港装卸期间是固定停泊在泊位状态；船舶与铁路车辆间的集装箱换装需要通过码头前沿岸桥大车纵向移动装卸实现。由于岸桥(大车)纵向移动速度较慢45m/min，每一钩往返移动距离长100～600m(平均移动350m)，移动过程中每小时只能够装卸6～10个标准集装箱。岸桥需要沿着轨道在车辆和船舶间往返移动作业，效率较低，而且相邻的岸桥阻挡了作业岸桥的走行。主要时间浪费在岸桥设备走行上。且码头前沿不能实现多台岸桥同步作业。因此一般码头前沿岸桥下不设铁路装卸线，已经设立的基本停用。

2)还有一种岸桥下铁路装卸线的作业方法是，岸桥在装卸集装箱期间不移动，铁路装卸车辆在牵引车的牵引下纵向移动与岸桥对位，配合岸桥装卸作业。这种作业方法码头前沿铺设的铁路装卸线的可利用长度仅有装卸线全长的一半，即400m的装卸线仅可以供200m长的车辆装卸作业，在码头前沿两端有装卸盲区，而且每一股道需要配置专用的一台牵引机车。在港口铁路装卸线轨道中间铺设齿条。齿轨车采用电机驱动，通过电缆卷筒供电，通过齿轮减速箱和链条减速传递到驱动大齿轮，驱动大齿轮啮合固定在轨道中间的齿条，使编组车辆前进。火车上码头后停在指定位置，车头摘挂钩后利用码头现有设备装卸，每作业完一组集装箱后，齿轨车推动火车前进一个集装箱作业位，集装箱装卸设备大车的移动大大减少，提高了装卸效率。整列车作业完后，再由火车车头牵引驶离码头。一股装卸线仅能配合一台岸桥装卸作业，虽然岸桥对铁路车船直取作业效率可以达到45～60箱/小时，相比岸桥移动车船直取装卸作业效率大幅增加，但是码头铁路装卸线能力利用率只有50％，且同步作业的岸桥收到限制，且对水公联运通道能力利用有一定限制。

3)码头前沿装卸模式必须保持船舶与铁路列车间的信息互通，协调好铁路列车的到发时间、码头船舶的到发达时间、装卸机械车辆的装卸作业计划等，否则铁路列车及船舶将会增加大量的相互等待的闲置时间。

通过上述分析得到如下结论：

模式一的铁路装卸线在后方堆场模式集装箱铁水联运水平运输环节多，运输和时间成本较高，适合于大运量的集装箱码头，可以用运量摊薄降低成本。

模式二的铁路装卸线延伸至码头前沿车船直取模式要求船舶与列车间的控制信息互通，作业过程匹配，且岸桥移动作业装卸效率较低，影响其它岸桥作业，牵引车模式有作业死角盲区。

随着信息技术的发展，铁水联运信息相互沟通已经能够实现，影响码头前沿集装箱车船直取模式作业效率的是岸桥移动装卸模式。改变车船直取作业系统和作业流程(方法)是提高铁水联运作业效率的途径，因此，现在急需一种新的码头前沿铁水联运车船直取装卸作业系统及方法来解决上述技术问题。

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，提供了一种集装箱码头前沿铁水联运车船直取装卸作业系统，本实用新型的方案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，既减少了集卡车水平运输工作量，而且解决了车船短时间不匹配情况下的车船直取问题，另外有效解决了车船直取装卸作业岸桥装卸效率低下问题，解决了集装箱直接换装的局限性，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。

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集装箱码头前沿铁水联运车船直取装卸作业系统，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，还包括交接堆场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、第二起重机的横向起吊移动作业区域均覆盖交接堆场。

进一步地，交接堆场沿纵向平行于岸线且交接堆场设置横向不少于一排，层数不少于一层的交接箱位。

进一步地，所述铁路装卸线为至少一条，所述铁路装卸线、交接堆场、第二起重机位于第一起重机的陆侧，所述交接堆场位于第一起重机的后悬臂下方，所述第一起重机的陆侧还设置平行于岸线的第二起重机走行轨道，第二起重机的横向起吊移动作业区域全部覆盖铁路装卸线。

进一步地，所述铁路装卸线为至少两条，所述铁路装卸线位于第一起重机的陆侧，所述交接堆场设置铁路装卸线之间，所述交接堆场位于第一起重机的后悬臂下方，所述交接堆场的两侧分别设置有第二起重机以及第二起重机走行轨道，第二起重机走行轨道平行于岸线；每个交接堆场的两侧分别布置至少一个第二起重机。

铁路装卸线布置在支撑第二起重机的两个第二起重机走行轨道之间。

进一步地，本系统还包括固定堆场和集卡车，第一起重机下方位于第一起重机的装卸区域设有与第一起重机走行轨道平行的集卡车道，集卡车道与固定堆场或公路运输通道连接，用于实现第一起重机与固定堆场之间的集卡车集装箱车船直取装卸船作业或用于实现水路公路联运公路集卡车的车船直取装卸作业。

所述铁路装卸线设置在第一起重机与固定堆场之间。

进一步地，第一起重机的后悬臂与第二起重机之间高低交错布置，装卸作业区内第一起重机、第二起重机均装有防撞装置。

本实用新型至少具有如下有益效果：

(一)本实用新型减少了作业环节，提高了运输效率。

本专利提出的车船直取新模式解决了既有车船直取模式仍需利用内部集卡车短驳运输完成集装箱换装的局限性，减少了内部运输环节可以实现真正意义上的铁水联运无缝衔接，从而提高运输效率，节省短途运输成本。

(二)本实用新型车船到达时间不匹配仍可高效实现联运。

本实用新型的方案增加铁水信息交换系统，改进码头前沿布置，改变车船直取作业方法既能提高车船转运时间的最优匹配。即使在船舶与列车到达港区时间短时间不能协调匹配的情况下，及时将集装箱卸下临时堆放，也能减少水平运输。减少了列车和船舶相互等待的时间，同时能有效提高港区装卸机械的使用效率，缩短集装箱运输时间，提高集装箱的运输效率。

(三)本实用新型减少了岸桥移动距离和对位时间，有效提高了装卸效率。

车船直取装卸过程中，岸桥无需纵向移动，铁路车辆无需移动，通过轨道门式起重机RMG在轨道上快速移动(大车120m/min)与岸桥小车(150～200m/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纵向移动替代了移动速度较为缓慢的岸桥纵向移动(45m/min)的大量作业，取消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。

(四)本实用新型提高了码头前沿的利用效率，同时提高了多式联运的效率。

由于采用了岸桥后悬臂的铁路装卸线布置方式和门式起重机与岸桥交接集装箱方法，设有公路集卡车的装卸区域和走行通道，实现了公铁水多式联运，提高了铁水公联运的装卸效率。

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集装箱码头前沿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集装箱码头前沿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集装箱码头前沿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集装箱码头前沿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集装箱码头前沿铁水联运车船直取装卸作业系统，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，还包括交接堆场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、第二起重机的横向起吊移动作业区域均覆盖交接堆场。

本实施例的所述第一起重机为岸边桥式起重机或门座式起重机。所述第二起重机为门式起重机。

港区码头设置的铁路装卸线自邻近铁路车站引出，至港区码头，设置于码头岸桥，与岸桥走行线平行布置。装卸线长度及数量设置根据泊位长度及铁水联运运量确定；岸桥跨度根据后悬臂可延伸范围及码头前沿宽度确定；岸桥后悬臂下配备门式起重机，门式起重机跨度及台数根据装卸线数量、长度及集装箱运量确定。门式起重机作业范围内设集装箱交接堆场，堆场箱位数由岸桥后悬臂可延伸范围、装卸线长度、数量及集装箱运量确定。

本实施例的港口码头具有铁水联运集装箱车船直取转运功能，在码头前沿20海侧泊位21可以靠泊一艘或多艏集装箱船舶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。

前沿海侧泊位21设岸边桥式起重机300(简称：岸桥)或门座式起重机(简称：门座机，本文所述岸桥同时也适用于门座式起重机)及贯通码头前沿的走行轨道304a、304b，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之间直取转运。

岸桥300作业布置可以是一台岸桥对应一艏船舶装卸作业，或多台岸桥在一艏船舶装卸作业；或多泊位一台岸桥对一艏船舶同时装卸作业，或多泊位多台岸桥对一艏船舶同时装卸作业，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(见图4)；

岸桥300跨下两走行轨304之间设多条集装箱卡车400装卸区、走行通道200和铁路道口210，用于连接岸桥300与堆场80之间的集卡车400集装箱车船直取装卸船作业；或用于实现水路公路联运公路集卡车的车船直取装卸作业；

码头前沿20岸桥陆侧轨道304b至固定堆场80空间内设置不少于一条铁路装卸线700，且平行岸线纵向贯通装卸区域。铁路装卸线700用于停放运送集装箱的铁路车辆710。码头前沿铁路车辆710与公路集卡车400同时作业时，在前沿道路横向跨越铁路道口处210，不停留车辆车辆，提供集卡车400前沿岸桥300装卸区至固定堆场80间走行通道210。

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701～704的车列711～714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卸船的集装箱经过交接堆场500和门式起重机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装车完毕后，可以不在港湾车站编组，形成同方向直达列车，直接发车进入干线运输。

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卸船的集装箱经过交接堆场500和门式起重机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。

岸桥陆侧后悬臂302下沿纵向平行于岸线设前沿交接堆场500，交接堆场500设置在岸桥陆侧走行轨304b与门式起重机轨道604a之间，或设在多条铁路装卸线700之间。交接堆场500可以设置在铁路装卸线700与岸桥304a之间岸桥后悬臂302下方(见图1)，也可以设置在多条铁路装卸线702、703之间的岸桥后悬臂302下(见图2)。交接堆场500全部区域都在岸桥后悬臂302装卸作业范围内。交接堆场500设置横向不少于一排(例如a、b、c排)，层数不少于一层的交接箱位。交接堆场500用于岸桥300连续装卸作业时后悬臂302与铁路装卸线门式起重机600之间在集装箱交接堆场500场内搬运过程的交接，或集装箱短时间等待船舶10到港或短时间等待铁路车辆710到装卸线700的临时堆放。码头铁路车辆710与公路集卡车200同时作业时，在前沿道路横向跨越铁路道口处210，不排列交接堆场500。

交接堆场纵向按泊位排列分区(例如：图3、图4中A区、B区、C区)，用于对应船舶泊位21铁路卸车船舶装船临时堆放。一个准备装船的集装箱都设置在泊位周围交接堆场区域500A、500B、500C，可以快速高效装船。

交接堆场500按横向铁路运输方向分组排列分区500a、500b、500c，用于对应船舶卸船铁路装车过程中按铁路方向分组的集装箱临时停放；

交接堆场500按纵向铁路运输集装箱类型分组排列分区500A、500B、500C，用于对应船舶卸船铁路装卸车过程中按集装箱类型分组的集装箱临时停放。堆场设置有冷冻集装箱制冷机外接电源。交接堆场是用于车船直取装卸机具接续交接过程中的集装箱临时堆放；

码头铁路车辆710与公路集卡车400同时作业时，在前沿道路横向跨越铁路道口处210，不排列交接堆场500，不停留铁路车辆710，提供集卡车400前沿岸桥300装卸区至固定堆场80间走行通道。

交接堆场500所有箱位都位于岸桥后悬臂302装卸作业范围内，用于岸桥300进行集装箱船舶10装卸时集装箱临时停放或与门式起重机600交接。交接堆场500所有的箱位都位于铁路装卸线700门式起重机600装卸作业范围内，用于门式起重机600装卸时集装箱临时停放或与岸桥300交接，或不同门式起重机600之间的集装箱交接。

在交接堆场500和铁路装卸线700跨距内设置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用于在装卸跨距范围内装卸铁路车辆710的集装箱100，并在交接堆场500箱位交换处与岸桥300交换集装箱。可以平行设置多台横跨交接堆场500和铁路装卸线700的门式起重机600及走行轨道604；多台门式起重机600可以在一条轨道线604a-604b或604c-604d运行，也可以在多条平行轨道线604运行，用于多条装卸线700或多台岸桥300同时作业，多台门式起重机600相互间可以在交接堆场500交换集装箱。门式起重机600的横向起吊移动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，也与平行运行的相邻门式起重机600移动作业区域重合，双方起吊区域均覆盖交接堆场500；门式起重机600全部覆盖铁路装卸线700。平行作业时门式起重机与门式起重机600之间与岸桥后悬臂302之间结构高低交错布置，装卸作业运行中没有固定设备结构的空间冲突，且作业区内集装箱起重机设备均装有防撞装置900。

同一走行轨内604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。多台门式起重机600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600搬运集装箱运送距离超出本门式起重机600划定作业范围时，相邻门式起重机600可以通过交接堆场500接力运送。

同一码头前沿20可以平行布置多组门式起重机走行轨604，每组走行轨604内可以布置多台门式起重机600，每组门式起重机600按装卸线700划分作业区域，作业区域有部分交叉。多台门式起重机600可以服务于一股装卸线700作业，也可以服务多股装卸线700同时作业。门式起重机600横向搬运集装箱运送距离超出本门式起重机600作业范围时，平行相邻门式起重机600可以通过交接堆场接力运送。

码头前沿布置交接堆场、门式起重机轨道、铁路装卸线的数量总横向宽度是岸桥后悬臂的长度的2倍。岸桥的后悬臂作业长度在15～40m之间，可以布置的铁路装卸区域宽30～80m，最大可以布置5排交接堆场，两排门式起重机轨道和10～14股铁路装卸线。

本实用新型是多式联运的港口方案，含有公路集卡车车船直取运输方式组成多式联运内容，由于水路与公路联运车船直取作业方式是成熟技术流程，虽然是本项目的组成部分，本文不再详细描述。但是在一个码头同时实现船舶、公路、铁路车船直取装卸作业在本项目包含的系统组成、功能和作业流程范围之内。

本实用新型还公开了一种集装箱码头前沿铁水联运车船直取装卸作业方法，

卸船装车流程包括如下步骤：

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集装箱装载舱单与铁路集装箱管理系统交换信息，并制定卸船、装车计划；

铁路集装箱管理系统下达指令给铁路空车车辆，控制铁路空车车辆行驶至码头前沿的铁路装卸线；

集装箱运输船舶到达指定港口码头泊位，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卸下至交接堆场；

第二起重机运行至交接堆场对应的交接箱位，将交接堆场上的集装箱抓取后输送至铁路装卸线上对应的铁路车辆装车，如此循环，直至该铁路车辆装满，控制该铁路车辆驶出铁路装卸线；

卸车装船流程包括如下步骤：

装载集装箱的铁路车辆到达港口相邻车站，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，与铁路集装箱管理系统交换集装箱信息，并制定卸车、装船计划；

装载集装箱的铁路车辆根据铁路集装箱管理系统下达的指令，由车站行驶至码头前沿的铁路装卸线；

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，移动后直接转运至交接堆场；

第一起重机在对应的交接堆场处接续吊起集装箱，并向对应的船舶运行，在船舶卸载集装箱，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，控制该铁路车辆驶出铁路装卸线。

进一步地，同一第二起重机走行轨道上运行的多台第二起重机按作业区域范围分工或按同步作业第二起重机的数量分工；当集装箱所需纵向走行范围超出一台第二起重机设定的纵向作业区域范围时，通过至少一台第二起重机纵向接力运送至规划的位置。

两台第二起重机纵向接力时，一台第二起重机将集装箱放置在两台第二起重机作业重叠区域的交接堆场，供另一台第二起重机取走并纵向运行，实现两台第二起重机纵向接力。

进一步地，当重船、空车到达时间不能匹配，而卸船不能停止时，第一起重机继续卸船，第一起重机将集装箱从船舶卸下至交接堆场，第二起重机将交接堆场的集装箱吊起，按纵向分区将待装车集装箱转运至交接堆场内计划的箱位暂时存放，待匹配的空车到达后，第二起重机再顺序将暂时存放交接堆场的集装箱从临时箱位吊起转运至匹配的铁路车辆；

当重车、空船到达时间不能匹配时，第二起重机继续卸车，将集装箱从铁路车辆卸下至交接堆场，第二起重机按第一起重机位置的纵向分区将待卸车集装箱转运至交接堆场纵向箱位内计划的箱位暂时存放，待匹配的空船到达后，第一起重机再顺序将暂时存放交接堆场的集装箱从临时箱位吊起转运至集装箱船舶卸下装船。

进一步地，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集卡车道的集卡车上，集卡车沿集卡车道进入固定堆场或公路联运运输通道；

根据港口集装箱管理系统作业计划，第一起重机将公路联运运输通道或固定堆场至集卡车道的集卡车上集装箱吊起，将铁水联运集装箱从船舶上抓取起吊运至集装箱船舶，集卡车驶出码头前沿，如此循环，直至公路集装箱运输到位，装船完毕。

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

参见图1和图3，本实施例以1股铁路装卸线为例，对船舶卸船铁路装车车船直取作业流程进行说明，步骤如下：

(1)岸桥300根据作业计划，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，集卡车沿道路驶出码头前沿；将铁水联运集装箱从船舶上抓取起吊运至岸桥后悬臂302卸下至交接堆场500的交接箱位。

(2)当船舶与列车到达时间能匹配时，门式起重机600运行至交接箱位，将集装箱吊起，通过纵向走行和横向位移直接转运至铁路车辆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。

同一轨道604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，两台门式起重机在岸桥后悬臂302区域内有重叠作业区域。

由于铁路车列是一个长大车组(一列车长度可以达到千米)，当卸船装车的集装箱走行范围超出一台门式起重机设定作业区域范围时，可以多台门式起重机接力运送。例如，岸桥后悬臂302a在交接堆场500卸下的集装箱通过门式起重机600b接力沿铁路装卸线700向右侧铁路车辆710运送，在门式起重机600b、600c作业重叠区域内交接堆场500交接点放下集装箱100，门式起重机600c在交接点吊起集装箱100继续沿铁路装卸线向右运送至预定的铁路车辆710位置装车。

(3)当铁路重车牵出空车推进空重车交换的等待过程中铁路空车车辆710尚未到达装卸线时，或铁路车辆710到达时间与集装箱船舶10短时间能力不匹配，而卸船不能停止时，岸桥300继续卸船，岸桥300将集装箱从船舶10卸下至交接堆场500，门式起重机600将岸桥悬臂下交接堆场500的集装箱100吊起，按纵向分区将待装车集装箱转运至交接堆场500纵向箱位(500a、500b、500c)计划的箱位暂时存放，待铁路车辆710到达后再顺序将暂时存放交接堆场500的集装箱从临时箱位吊起转运至铁路车辆710。

(4)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。

(5)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货票和实物的交接。

(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艏船舶装卸作业。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。

实施例二

参见图2和图4，本实施例以2股铁路装卸线为例，但不限于2股为例，对基本船舶卸船铁路装车车船直取连续作业流程进行说明，步骤如下：

本实施例前面的船舶、铁路信息计划、调度以及后面船舶、岸桥、门式起重机组合排列匹配内容与前述实施例一内容相同，不再描述。

(1)铁路集装箱空车列根据铁路集装箱运输管理系统下达的指令，由车站通过铁路机车将铁路车辆711空车送至门式起重机600跨下的铁路装卸线701。

(2)岸桥300根据作业计划，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，集卡车沿道路驶出码头前沿；

岸桥300将铁水联运集装箱从船舶上抓取起吊运至岸桥后悬臂302卸下至交接堆场500的交接箱位。

(3)门式起重机600运行至交接箱位500，将集装箱吊起，通过纵向走行和横向位移直接转运至铁路装卸线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。

(4)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运行至交接箱位500，将集装箱吊起，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重车驶出铁路装卸线702。

(5)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(3)、(4)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。

(6)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

参见图1和图3，本实施例以1股铁路装卸线为例对基本铁路卸车船舶装船车船直取作业流程进行说明，步骤如下：

(1)车站通过铁路机车将铁路装载集装箱重车车辆710送至门式起重机600跨下的铁路装卸线700。

(2)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，运行至交接箱位500，通过纵向走行和横向位移直接转运至岸桥后悬臂302下交接堆场500交接箱位。岸桥300在交接堆场500交接箱位处接续吊起集装箱，岸桥小车、吊具304向船舶10运行，在船舶10卸载集装箱，完成一钩装船作业，岸桥小车放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。

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，两台门式起重机在岸桥后悬臂302区域内有重叠作业区域。

由于铁路车列是一个长大车组(一列车长度可以达到千米)，当卸车装船的集装箱走行范围超出一台门式起重机设定作业区域范围时，可以多台门式起重机接力运送。例如，门式起重机600c在铁路装卸线700中部右侧铁路车辆710内起吊集装箱向左侧岸桥后悬臂302a运送，在门式起重机600b、600c作业重叠区域交接堆场500B区域交接箱位放下集装箱100，门式起重机600b在交接点吊起集装箱100继续延铁路装卸线700向左运送至预定的岸桥后悬臂302a下交接堆场500交接箱位卸载，岸桥小车在交接箱位起吊交接箱横向移动至集装箱船舶10卸下集装箱，卸车装船完毕。

(3)根据作业计划，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。

(4)当铁路车辆710到达时间与集装箱船舶10尚未到达或准备完毕，短时间能力不匹配，而卸车不能停止时，门式起重机600继续卸车，将集装箱从铁路车辆710卸下至交接堆场500，门式起重机600按岸桥位置的纵向分区将待卸车集装箱转运至交接堆场500纵向箱位(500A、500B、500C)计划的箱位暂时存放，待船舶到达后再顺序将暂时存放交接堆场500的集装箱从临时箱位吊起转运至岸桥后悬臂302下方交接堆场500卸载，岸桥小车在岸桥后悬臂302下交接堆场起吊集装箱，运至集装箱船舶卸下装船。

(5)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。

(6)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。

(7)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同时为其中一艏船舶装船作业。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

参见图2和图4，本实施例以2股铁路装卸线为例，但不限于2股为例对基本铁路卸车船舶装船车船直取连续作业流程进行详细说明，步骤如下：

本实施例前面的船舶、铁路信息计划、调度以及后面船舶、岸桥、门式起重机组合排列匹配内容与前述实施例三的内容相同，不再描述。

(1)铁路集装箱重车列根据铁路集装箱运输管理系统下达的指令，由车站通过铁路机车将铁路车辆711重车送至门式起重机600跨下的铁路装卸线701。

(2)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后悬臂302下交接堆场500交接箱位卸下，岸桥小车在交接箱位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。

(3)岸桥小车根据作业计划将水公联运或堆场80至车道200的集卡车400上集装箱吊起，将铁水联运集装箱从船舶上抓取起吊运至集装箱船舶10。集卡车400沿道路驶出码头前沿返回堆场继续装载集装箱。以此循环，直至公路集装箱运输到位，装船完毕。

(4)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运行至车辆上方，将集装箱吊起，通过纵向走行和横向位移直接转运至岸桥后悬臂302下交接堆场交接箱位卸下。岸桥小车在交接箱位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。

(5)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(3)、(4)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。

(6)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港湾车站编组后发出或在装卸线直接发车。

实施例五

参见图2和图4，本实施例对平行排列门式起重机的作业方法进行说明，其作业方式同实施例四相同，不同之处在于可以更多的船舶和岸桥同时作业。

在图1、图3的作业流程中当有多艏船舶和多台岸桥同时作业时，门式起重机数量、铁路装卸线数量都不能满足作业要求，门式起重机可能会发生集装箱运送目标路径的相互冲突。为了承担多艏船舶、多台岸桥同步装卸作业，除了信息系统、控制系统的优化外，还需要配置足够的铁路装卸线、门式起重机和交接堆场。所以图3、图4是增加了一排门式起重机轨道604c、604d和门式起重机600e、600f、600g、600h，交接堆场设置在两排门式起重机轨道中间，增加的铁路装卸线设在门式起重机跨下。

实施例六

本实用新型对同时作业中的卸船装车流程进行说明：

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，装车流程与实施例三(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2、图4)相同。

(1)铁路集装箱空车列根据铁路集装箱运输管理系统下达的指令，由车站通过铁路机车将铁路车辆711空车送至门式起重机600跨下的铁路装卸线701。

(2)岸桥300根据作业计划，将铁水联运集装箱从船舶上抓取起吊运至岸桥后悬臂302卸下至交接堆场500的交接箱位。

(3)门式起重机600运行至交接箱位，将集装箱吊起，通过纵向走行和横向位移直接转运至铁路装卸线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。

(4)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运行至交接箱位，将集装箱吊起，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重车驶出铁路装卸线702。

(5)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(3)、(4)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。

(6)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。

(7)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300、300b的作业组合并不限定，由港口管理系统调度按最优路径规划调动每台设备作业流程。

实施例七

本实用新型对同时作业中的卸车装船流程进行说明：

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，卸车流程与前述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)铁路集装箱重车列根据铁路集装箱运输管理系统下达的指令，由车站通过铁路机车将铁路车辆713重车送至门式起重机600e～600h跨下的铁路装卸线703。

(2)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岸桥后悬臂302b下交接堆场500交接箱位卸下，岸桥小车在交接箱位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。

(3)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运行至车辆上方，将集装箱吊起，通过纵向走行和横向位移直接转运至岸桥后悬臂302b下交接堆场交接箱位卸下。岸桥小车在交接箱位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。

(5)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(3)、(4)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。

(6)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”

(7)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300、300b的作业组合并不限定，由港口管理系统调度按最优路径规划调动每台设备作业流程。

实施例八

参见图2、图4，本实用新型的岸桥与门式起重机之间的同时装船、同时卸船排列组合的步骤如下：

(1)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管理系统调度按最优路径规划调动每台门式起重机600作业流程。

(2)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管理系统调度按最优路径规划调动每台门式起重机600作业流程。

(3)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；

(4)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。

同样由于采用了铁路车辆固定，岸桥固定，门式起重机与岸桥交接集装箱装卸集装箱的方法，铁路装卸线的所有长度都可以被铁路车辆装卸集装箱使用。(即400m的铁路装卸线可以停留400m铁路车辆装卸集装箱作业)

由于采用了岸桥后悬臂下设立交接堆场、可以布置更多的铁路装卸线，同时可以更多地平行布置门式起重机，可以实施多台岸桥装卸一艏船舶车船直取连续作业，多台岸桥同时装卸多艏船舶车船直取连续作业。也可以实施多台门式起重机同时装卸一股道的铁路车辆集装箱和多台门式起重机同时对多条股道的铁路车辆装卸集装箱作业。

传统的码头前沿车船直取铁路装卸线仅有1～2股道，在满足水公同步直取作业情况下，后悬臂下(15～30m)可以布置3～6股铁路装卸线。新的方案码头前沿布置交接堆场、门式起重机轨道、铁路装卸线的数量总横向宽度是岸桥后悬臂的长度的2倍。岸桥的后悬臂作业一般长度在15～30m之间，可以布置的铁路装卸区域宽30～60m，最大可以布置5排交接堆场，两排门式起重机轨道和4～10股铁路装卸线。(见图2、图4)

在码头前沿岸桥陆侧设铁路装卸线和交接堆场，铁路装卸线和交接堆场上方设置可以纵向移动的门式起重机，从岸桥悬臂后端交接位置接受岸桥横向送来的集装箱，通过纵向移动装入铁路车辆的方法，以提高集装箱车船直取倒装效率。

该系统方案既减少了集卡车水平运输，而且解决了车船短时间不匹配情况下的直取问题，另外有效解决了岸桥的走行距离和装卸效率，解决了集装箱直接换装的局限性，大幅度提高了作业效率，实现真正意义上铁水联运的高效无缝衔接。

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 (6)

1.一种集装箱码头前沿铁水联运车船直取装卸作业系统，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，其特征在于：还包括交接堆场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、第二起重机的横向起吊移动作业区域均覆盖交接堆场。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：交接堆场沿纵向平行于岸线且交接堆场设置横向不少于一排，层数不少于一层的交接箱位。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述铁路装卸线为至少一条，所述铁路装卸线、交接堆场、第二起重机位于第一起重机的陆侧，所述交接堆场位于第一起重机的后悬臂下方，所述第一起重机的陆侧还设置平行于岸线的第二起重机走行轨道，第二起重机的横向起吊移动作业区域全部覆盖铁路装卸线。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述铁路装卸线为至少两条，所述铁路装卸线位于第一起重机的陆侧，所述交接堆场设置铁路装卸线之间，所述交接堆场位于第一起重机的后悬臂下方，所述交接堆场的两侧分别设置有第二起重机以及第二起重机走行轨道，第二起重机走行轨道平行于岸线；每个交接堆场的两侧分别布置至少一个第二起重机。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括固定堆场和集卡车，第一起重机下方位于第一起重机的装卸区域设有与第一起重机走行轨道平行的集卡车道，集卡车道与固定堆场或公路运输通道连接，用于实现第一起重机与固定堆场之间的集卡车集装箱车船直取装卸船作业或用于实现水路公路联运公路集卡车的车船直取装卸作业。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于：第一起重机的后悬臂与第二起重机之间高低交错布置，装卸作业区内第一起重机、第二起重机均装有防撞装置。

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