全自动化集装箱码头前方作业带的布置结构的制作方法

本实用新型涉及港口码头领域，具体涉及一种全自动化集装箱码头前方作业带的布置结构。

背景技术：

全自动化集装箱码头须采用满堂式、堆场应采用垂直于码头前沿线的布置方式。堆场海侧端通过AGV或跨运车实现码头与堆场间的自动化作业交接，港外集卡则在堆场陆侧端的外侧与堆场轨道吊进行自动化+人工确认的作业交接。该布置方式的优点是使码头与堆场间的前方车流和陆路提送箱的后方集卡车流自然分离，便于自动化堆场的封闭管理和港区交通组织；使集装箱装卸过程中的搬运路由与集疏运路由方向一致，水平运输距离短、效率高；最大限度地减少港区横向道路，堆场堆箱密度高，堆存容量大。

集装箱码头前方作业带是指堆场前边线至码头前沿线之间的区域，其功能是服务于码头岸桥装卸船作业以及集装箱进出堆场作业，在集装箱码头设计中码头前方作业带的布置极为关键，决定着码头的营运效率。本专利技术提出一种新的全自动化集装箱码头前方作业带的布置方式，可以提高码头前方作业带运行效率，适用于大型全自动化集装箱码头建设。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种全自动化集装箱码头前方作业带的的布置结构，达到了提高码头前方作业带的运行效率。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种全自动化集装箱码头前方作业带的布置结构，其包括一AGV水平运输区，AGV水平运输区包括AGV装卸区、AGV缓冲区和AGV行驶区；AGV装卸区车道采用单向布置，具体方向随作业时的船头方向而定；AGV行驶区车道采用双向布置；AGV装卸区与AGV行驶区之间为AGV缓冲区；

这种布置的优点是：AGV装卸区车辆组织简单，AGV通过中间的AGV缓冲区，水平运输的路由变化选择多、冲突少、运输距离短，可以提高码头前方作业带运行效率，可适大型全自动化集装箱码头应多泊位、高密度、高强度的作业。

AGV装卸区位于岸桥后伸距下方，采用一台岸桥可对应多条AGV装卸车道的方式，使车道数有冗余，这样可通过AGV少量的等候达到对岸桥的即时服务，提高系统的装卸效率。

在AGV水平运输区与堆场之间还需设AGV转弯区，该区域也用于布置集装箱支架、照明灯塔、AGV无线通讯杆、消火栓等辅助设施；

所述AGV行驶区：车道采用双向布置，供AGV完成较长距离水平运输和较高速度行驶，设置6条双向车道，道宽5m；

所述AGV缓冲区：完成AGV转弯、等待功能，宽度24m；

所述AGV装卸区：位于岸桥后伸臂下，车道采用单向布置，完成AVG与岸桥交接箱任务，7条AGV车道中4条为装卸车道，3条为穿越车道，装卸车道成对相邻布置，并与穿越车道相间隔，道宽4m，AGV速度较低。

所述自动化码头围网区：位于岸桥后轨与AGV装卸区之间，完成对自动化作业区的封闭。

所述岸桥轨间区：布置3条车道，完成危险品箱和特种箱的装卸和行驶，以及安放舱盖板。一般30~35m。

所述前轨道区：位于岸桥前轨至码头前沿，一般3.5~4.0m。

有益效果：本实用新型全自动化集装箱码头的作业带设计合理，大大提高了全自动化集装箱码头的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的结构和工作原理。

图1所示，AGV水平运输区包括AGV装卸区1、AGV缓冲区2和AGV行驶区3三个功能区；AGV装卸区1车道采用单向布置，具体方向随作业时的船头方向而定；AGV行驶区3车道采用双向布置；AGV装卸区1与AGV行驶区3之间为AGV缓冲区2。

这种布置的优点是：AGV装卸区1交通组织简单，AGV通过中间的AGV缓冲区2，水平运输的路由变化选择多、冲突少、运输距离短，可以提高码头前方作业带运行效率，可适大型全自动化集装箱码头应多泊位、高密度、高强度的作业。

AGV装卸区1位于岸桥8后伸臂下方，采用一台岸桥8可对应多条AGV装卸车道的方式，使车道数有冗余，这样可通过AGV少量的等候达到对岸桥8的即时服务，提高系统的装卸效率。随着集装箱船9的大型化，需集中6~8台甚至更多岸桥8对一艘船作业，导致AGV装卸区1的AGV车流量大幅增加，AGV装卸区1的车道数需要增加到7条，必须对车道进行功能规划，最佳为：7条AGV车道中4条为装卸车道，3条为穿越车道，装卸车道成对相邻布置，并与穿越车道相间隔。该布置能最大限度地减少多台岸桥8集中作业时相邻岸桥8下AGV车流的相互干涉。

AGV在AGV装卸区1完成装卸后经穿越车道转弯进入AGV缓冲区2，然后根据控制系统的指令进入相应的AGV行驶区3的车道和指定箱区4。反过来，AGV由箱区4根据控制系统的指令，进入相应的AGV行驶区3的车道，转弯进入AGV缓冲区2，经AGV装卸区1的穿越车道到达指定的AGV装卸区1的装卸车道。

AGV行驶区3的车道数可根据项目的建设规模确定，大型集装箱码头最佳为设置6条车道，道度为5m，有利于减少AGV转弯时对相邻车道的干扰，提高AGV系统的通行效率。

AGV缓冲区2宽度需满足AGV转弯进出及停放。

在AGV缓冲区1与堆场箱区4之间还需设AGV转弯区12，该区域也用于布置集装箱支架、照明灯塔、AGV无线通讯杆、消火栓等辅助设施。

所述AGV行驶区3：车道采用双向布置，供AGV完成较长距离水平运输和较高速度行驶，设置6条双向车道，道宽5m；

所述AGV缓冲区2：位于AGV行驶区3与AGV装卸区1之间，完成AGV转弯、等待功能，宽度24m；

所述AGV装卸区1：位于岸桥8后伸臂下，车道采用单向布置，完成AVG与岸桥8交接箱任务，7条AGV车道中4条为装卸车道，3条为穿越车道，装卸车道成对相邻布置，并与穿越车道相间隔，道宽4m，AGV速度较低。

所述自动化码头围网区5：位于岸桥8后轨与AGV装卸区1之间，完成对自动化作业区的封闭。

所述岸桥轨间区6：布置3条车道，完成危险品箱和特种箱的装卸，以及安放舱盖板7。一般30~35m。

所述前轨道区：岸桥8前轨至码头前沿，一般3.5~4.0m。

工作原理：自动化集装箱装码头运行由三个作业环节组成：1）集装箱岸桥完成的码头装卸船环节；2）自动导引车（AGV）完成的码头与堆场间的水平运输环节；3）轨道吊完成的集装箱堆场装卸环节。码头前方作业带涉及前两个环节，其中水平运输环节由于涉及许多随机的路由决策和交通规划等智能化问题，是影响自动化集装箱码头装卸效率的主要瓶颈。

码头作业的技术发展方向是实现自动化操作和提高装卸效率；在整个作业环节中，水平运输环节对整个装卸系统能力的发挥起着关键作用，关键是如何更好地连接码头、堆场装卸环节，提高整个系统的效率；集装箱码头前方作业带的布置如何在硬件上保证运输设备能以最短距离和最少冲突路径行驶。

全自动化集装箱码头水平运输设备选择自动导引车AGV，岸桥选型采用双小车岸桥，通过在岸桥海侧或陆侧门框上设置一个可放二个40英尺或四个20英尺箱的中转平台13，形成海侧主小车10和陆侧副小车11的交接缓冲区。这样的布局使得双小车岸桥相比单小车岸桥在作业效率和自动化操作方面具有较大优势：双小车岸桥用两台高度不同的小车巧妙地处理高（装卸船需高达45m～49m）与矮（装卸AGV只需～14m）两种需要；双小车接力，作业循环时间缩短，岸桥8的整机作业效率得到提升；甲板箱锁销的拆装和箱号扫描可在中转平台13上进行；解决了装卸过程中拆装甲板箱锁销所需的作业空间，提高作业人员的安全性；陆侧副小车11仅负责中转平台和AGV间的装卸，其作业的二端是位置和状态均可以自动确定的AGV和机上中转平台，使海侧主小车10采用自动化＋人工确认的远程操控、陆侧副小车11采用全自动化的作业模式成为可能。

集装箱船的大型化趋势对码头装卸能力提出了更高的要求。综合考虑与后续水平运输系统的衔接难度、岸桥小车运行机构和起升机构速度的合理区间及岸桥整机效率的上升空间，AGV系统的码头采用海侧主小车10配置双40英尺吊具、副小车配置双20英尺吊具的双小车岸桥是今后的发展方向。

为避免水平运输设备与岸桥间的相互干涉，使AGV可在任意合适处转弯，自动化集装箱码头的水平运输区宜布置在岸桥陆侧轨后，岸桥轨内设舱盖板堆放区和特殊箱的集卡运输通道。水平运输区的布置应以减少水平路由的冲突、缩短运输距离、提高作业效率为原则。