一种集装箱铁水联运车船直取连续装卸作业系统的制作方法

1.本发明涉及的是交通运输技术领域，特别涉及一种集装箱铁水联运车船直取连续装卸作业系统。


背景技术：

2.集装箱铁水联运是指集装箱经由铁路换装至船舶或由船舶换装至铁路，实现货物的空间位移和时间位移的运输转移过程，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。
3.目前集装箱铁水联运模式接驳过程主要分为3种：码头—公路—铁路货场模式、码头—堆场—铁路装卸区模式和水运—铁路车船直取模式；其中，码头—公路—铁路货场模式又称为港口外部换装模式，此种模式下铁路集装箱站与码头间存在一定距离，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。码头—堆场—铁路装卸区模式又称为港口内部换装模式，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门吊进行列车集装箱装卸作业。最后对于水运—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。
4.现有车船直取模式存在的问题，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。
5.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。
6.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。


技术实现要素：

7.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种集装箱铁水联运车船直取连续装卸作业系统。
8.为了解决上述技术问题，本技术实施例公开了如下技术方案：
9.一种集装箱铁水联运车船直取连续装卸作业系统，包括：集装箱船舶、高架桥平台、岸桥、集装箱正面吊、交接堆场、铁路装卸线；其中：
10.集装箱船舶，停靠于集装箱码头，用于将集装箱进行水路运输；
11.高架桥平台，设立于码头前沿岸桥陆侧，用于布置铁路装卸线、集装箱正面吊、交接堆场；
12.岸桥，设立于高架桥平台与船舶之间，用于将集装箱在船舶和交接堆场之间进行运输；
13.交接堆场，设立于高架桥平台上，用于临时放置铁水联运的集装箱；
14.集装箱正面吊，设立于交接堆场和铁路装卸线之间，用于将集装箱在交接堆场和铁路装卸线之间运输；
15.铁路装卸线，设立于高架桥平台上，用于通过铁路将集装箱进行运输。
16.进一步地，岸桥还包括：岸桥前悬臂、岸桥后悬臂、岸桥小车、岸桥吊具；岸桥前悬臂，设立于靠近集装箱船舶一方，用于控制岸桥吊具从船舶抓取集装箱或者将抓取的集装箱运输给船舶；岸桥后悬臂，设置于靠近交接堆场一方，用于控制岸桥吊具从交接堆场抓取集装箱给船舶或者将抓取的集装箱运输给船舶；岸桥小车，设立于岸桥前悬臂和后悬臂之间，用于将集装箱在岸桥前悬臂和后悬臂之间运输；岸桥吊具，设立于岸桥前悬臂和后悬臂上，用于抓取交接堆场和集装箱船舶上的集装箱。
17.进一步地，还包括：集装箱卡车和码头堆场，其中，集装箱卡车区域设立于岸桥跨下两走行轨之间，用于将集装箱在岸桥和码头堆场之间进行运输，实现水公联运公路集卡车的车船直取装卸作业。
18.进一步地，高架桥平台和铁路装卸线间设置可以横向、纵向自由移动改进型集装箱正面吊及平行于岸线贯通装卸区域的作业通道，该集装箱正面吊用于在装卸范围内装卸铁路车辆的集装箱，并与岸桥交换集装箱。
19.进一步地，集装箱正面吊的纵向移动作业区域与岸桥后悬臂横向起吊移动作业区域部分重合，也与平行运行的集装箱正面吊移动作业区域重合，改进型集装箱正面吊作业区域全部覆盖铁路装卸线。
20.进一步地，集装箱正面吊纵向移动可以服务于一台岸桥，也可以服务多台岸桥同时作业。
21.进一步地，集装箱正面吊作业通道、铁路装卸线的数量总横向宽度与岸桥后悬臂的长度保持一致。
22.进一步地，高架桥平台，可以布置多条铁路装卸线，且铁路装卸线平行岸线纵向贯通装卸区域。
23.进一步地，多条铁路装卸线可以用于停留多列车辆，多列车辆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。
24.本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
25.本发明提出的车船直取新模式，解决了特殊地形条件下港区装卸作业平台与铁路装卸作业平台存在高差的问题，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。
26.本发明装卸过程中，岸桥无需纵向移动，铁路车辆无需移动，通过改进型集装箱正面吊在作业通道上快速移动与岸桥小车的快速移动协同作业实现集装箱快速换装，减少岸桥移动距离和对位时间，有效提高装卸效率。本发明铁路装卸线平行岸桥走行轨布置在岸桥后悬臂下高架桥平台上，公路集卡通道布置在桥梁下，实现了车船直取装卸作业区与集卡装卸作业区空间独立，互不干扰，不影响通过集卡运输货物的装卸作业效率。本实施例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。本发明采用了铁路车辆固定，岸桥固定，改进型集装箱正面吊与岸桥交接集装箱装卸集装箱的方法，提高了码头前沿的利用效率，同时提高了多式联运的效率。
27.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
28.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
29.图1为本发明实施例1中，一种集装箱铁水联运车船直取连续装卸作业系统的结构示意图；
30.图2为本发明实施例1中，一种集装箱铁水联运车船直取连续装卸作业系统结构示意图。
具体实施方式
31.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
32.为了解决现有技术中存在的铁水联运车船直取模式，铁路装卸线接轨点与码头之间高差较大，铁路线不能直接布置在码头前沿的问题，本发明实施例提供一种集装箱铁水联运车船直取连续装卸作业系统。
33.实施例1
34.本实施例公开了一种集装箱铁水联运车船直取连续装卸作业系统，如图1，包括：集装箱船舶10、高架桥平台510、岸桥300、集装箱正面吊600、交接堆场800、铁路装卸线700；其中：
35.集装箱船舶100，停靠于集装箱码头，用于将集装箱进行水路运输；
36.高架桥平台510，设立于码头前沿岸桥300陆侧，用于布置铁路装卸线700、集装箱正面吊600、交接堆场800；在一些优选实施例中，高架桥平台510和铁路装卸线700间设置可以横向、纵向自由移动改进型集装箱正面吊600及平行于岸线贯通装卸区域的作业通道，该集装箱正面吊600用于在装卸范围内装卸铁路车辆的集装箱，并与岸桥300交换集装箱。
37.岸桥300，设立于高架桥平台510与集装箱船舶10之间，用于将集装箱在集装箱船舶10和交接堆场800之间进行运输；
38.在一些优选实施例中，岸桥300还包括：岸桥300前悬臂301、岸桥300后悬臂302、岸桥300小车303、岸桥300吊具305；岸桥300前悬臂301，设立于靠近集装箱船舶10一方，用于控制岸桥300吊具305从集装箱船舶10抓取集装箱或者将抓取的集装箱运输给集装箱船舶10；岸桥300后悬臂302，设置于靠近交接堆场800一方，用于控制岸桥300吊具305从交接堆场800抓取集装箱给集装箱船舶10或者将抓取的集装箱运输给集装箱船舶10；岸桥300小车303，设立于岸桥300前悬臂301和后悬臂302之间，用于将集装箱在岸桥300前悬臂301和后悬臂302之间运输；岸桥300吊具305，设立于岸桥300前悬臂301和后悬臂上302，用于分别800抓取交接堆场800和集装箱船舶10上的集装箱。
39.交接堆场800，设立于高架桥510平台上，用于临时放置铁水联运的集装箱；
40.集装箱正面吊600，设立于交接堆场800和铁路装卸线700之间，用于将集装箱在交接堆场800和铁路装卸线700之间运输。
41.在一些优选实施例中，集装箱正面吊600的纵向移动作业区域与岸桥300后悬臂302横向起吊移动作业区域部分重合，也与平行运行的集装箱正面吊600移动作业区域重合，改进型集装箱正面吊600作业区域全部覆盖铁路装卸线700。集装箱正面吊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。集装箱正面吊600作业通道、铁路装卸线700的数量总横向宽度与岸桥300后悬臂301的长度保持一致。
42.铁路装卸线700，设立于高架桥平台510上，用于通过铁路将集装箱进行运输。
43.在一些优选实施例中，可以在高架桥平台510布置多条铁路装卸线700，且铁路装卸线700平行岸线纵向贯通装卸区域。多条铁路装卸线700可以用于停留多列车辆，多列车辆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。
44.具体的，如图2，本实施例的港口码头为一个具有铁水联运集装箱车船直取转运功能的港口码头，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；
45.前沿海侧泊位21设岸边桥式起重机300(简称：岸桥300)或门座式起重机(简称：门座机，本文所述岸桥300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之间车船直取转运。
46.岸桥300作业布置可以是一台岸桥300对应一艘船舶装卸作业，或多台岸桥300在一艘船舶装卸作业；或多泊位一台岸桥300对一艘船舶同时装卸作业，或多泊位多台岸桥300对一艘船舶同时装卸作业，或不确定数量的岸桥300与不确定数量的船舶组合同时装卸
集装箱作业。
47.岸桥300跨下两走行轨304之间设多条集装箱卡车400装卸区和集卡车通道210，用于连接岸桥300与堆场90(或公路联运)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。
48.码头前沿20岸桥300陆侧轨道304b至固定堆场90空间内高架桥平台510上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。
49.当高架桥平台510上有多条铁路装卸线700时，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。
50.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卸船的集装箱经过改进型集装箱正面吊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，直接发车进入干线运输。
51.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卸船的集装箱经过改进型集装箱正面吊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，直接发车进入干线运输。
52.在高架桥平台510和铁路装卸线700间设置可以横向、纵向自由移动改进型集装箱正面吊600及平行于岸线贯通装卸区域的作业通道610，该改进型集装箱正面吊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交换集装箱。多台改进型集装箱正面吊600可以在一条作业通道610运行，用于一条装卸线700或多台岸桥300同时作业。改进型集装箱正面吊600的纵向移动作业区域与岸桥300后悬臂302横向起吊移动作业区域部分重合，也与平行运行的改进型集装箱正面吊600移动作业区域重合，改进型集装箱正面吊600作业区域全部覆盖铁路装卸线700，岸桥300后悬臂302作业区域部分覆盖或不覆盖铁路装卸线700。
53.同一作业通道610内可以布置多台门改进型集装箱正面吊600，改进型集装箱正面吊600按作业长度划分虚拟作业区域，作业区域有部分交叉。改进型集装箱正面吊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。改进型集装箱正面吊600横向移动服务于一条铁路装卸线700；
54.码头前沿布置改进型集装箱正面吊600作业通道、铁路装卸线700的数量总横向宽
度与岸桥300后悬臂的长度基本一致。岸桥300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15～40m，最大可以布置两排改进型集装箱正面吊600作业通道和2股铁路装卸线700。
55.本实施例公开的一种集装箱铁水联运车船直取连续装卸作业系统，解决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；解决了正面吊带箱沿铁路线纵向移动时，集装箱横向移动需要较大宽度的问题；解决了岸桥300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，实现真正意义上铁水联运的高效无缝衔接。
56.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。
57.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。