一种集装箱的水-陆-水高效转运系统和方法与流程

本申请涉及集装箱的运输领域，具体涉及一种集装箱的水-陆-水高效转运系统和方法。

背景技术：

水运线路通常用于运输装载大量货物的集装箱，包括海域、内河和湖泊水运线路。在现有海域水运线路运输过程中，难免会出现需要跨过大陆桥的情况；内河、湖泊水运线路中往往设置有为达到交通、发电、蓄水及灌溉等作用目的的水利枢纽设施，例如水坝、水库等。无论是大陆桥，或是水利枢纽设施，其对水运线路运输均会产生阻隔效果。通常对这些水运线路阻隔设施所采取的措施如下：

大陆桥：采用绕过大陆桥全线海运的方式，或者采用将集装箱整体通过陆地转运。

水利枢纽设施：采用将集装箱整体通过陆地转运的方式，例如地面公路交通运输或铁路线路运输。

技术实现要素：

本发明希望提供一种不仅可以提高转运效率，降低转运成本，同时可适应多种天气情况及各种复杂地形，对现有地面公路交通不造成运输压力，减少交通事故发生概率的集装箱的水-陆-水高效转运系统和方法。

现有全线海运的方式时间成本、人力成本、燃油成本均较高。

现有地面公路线路运输可以将集装箱整体转运，这种方式虽然可以预设汽车的进出频次与岸边起重机的吊运频次匹配，但地面公路线路运输往往受限于天气情况及地面交通情况，导致汽车的进出频次与岸边起重机的吊运频次无法实现同步，导致转运效率低下。再者，集装箱整体转运对本已有繁重交通运输需求的地面公路交通产生不小的压力，同时还容易造成交通事故。

水-陆-水转运中现有采用传统铁路转运的方式，这种方式虽然不受天气情况及地面交通情况影响，但传统铁路通常是多列动车联运，所以通常是通过岸桥起重机将多个集装箱转运至地面转运装置，再通过地面转运装置将集装箱转运至多列动车内；多列动车联运和地面转运都有可能造成集装箱的堆放问题，因此现有传统铁路运输的方式的效率仍然不高。需要借助地面转运装置的同时，还需要设置集装箱堆场，造成建设成本较高。

另外，传统铁路本身的轨道体系造成了其转弯半径较大，通常是采用直线运行，因此，传统铁路线路在建设时灵活度不够，其线路选址通常不会选择在靠近港口或码头等的位置，更不会直接建设在港口或码头内；港口、码头等集装箱的转运站通常其内部可能会堆放较多的集装箱，场地本身空间小，若将传统铁路线路建设至转运站内，则需要较大的场地才能满足线路的规划，这些都是对建设成本的增加。

另外，即使将传统铁路线路建设在远离转运站的位置，其通常也会规划出较长的铁路线路才能将集装箱转运至下一个转运站，即传统铁路建设下，相邻转运站之间的距离通常较远，这也主要是由于传统铁路线路在转弯半径、爬坡能力上不佳，从而导致其灵活度不够。

请参考图1所示，图1即现有公路线路运输、传统铁路运输转运集装箱的常规单边过程，即从水运线路转运至地面公路线路或传统铁路运输线路中。图1所示运输方式中，在集装箱船与铁路运输线路和公路运输线路中不仅设置有岸桥，还会设置有堆场、跨运车或起吊设备等。

本发明提出的方案利于解决现有的水-陆-水转运运输方式中的问题，本申请为了解决上述技术问题，提出了如下第一方面的方案：

本申请提供了一种集装箱的水-陆-水高效转运系统，包括至少两个水运线路，任一水运线路的岸边设置至少一个转运站，任一转运站设置有至少一个岸桥起重机；

不同水运线路的转运站之间设置有悬挂式单轨运输线路，所述悬挂式单轨运输线路运行有若干独立组列的动车，所述动车的下方吊挂有载具；

所述悬挂式单轨运输线路设置有集装箱的收发段，所述岸桥起重机设置具有传送功能的中转平台；所述中转平台的一端连接于所述岸桥起重机，另一端延伸至所述收发段的下方；

中转平台设置有集装箱的至少两个收发位，分别是第一收发位和第二收发位，第一收发位对应匹配岸桥起重机下放或抓取集装箱的位置，第二收发位对应匹配收发段的动车下方的载具位置；收发段的动车下方的载具装载位于第二收发位的集装箱，或卸载集装箱至第二收发位。

本申请提供的第一方面的方案还提供以下任意一种或若干种组合而成的优选方案。

可选的，所述中转平台的收发位对应匹配岸桥起重机一次性下放或抓取的两个集装箱的位置。

可选的，所述悬挂式单轨运输线路包括轨道梁和支撑件；所述若干动车沿所述轨道梁行走，所述支撑件用于支撑所述轨道梁。

可选的，所述岸桥起重机位于所述收发段和集装箱船之间。

可选的，所述不同水运线路之间间隔有水利运输阻隔设施，所述水利运输阻隔设施包括水利枢纽设施或大陆桥中的任意一种。

可选的，所述载具与动车之间设置有升降装置，所述载具设置有对集装箱的抓取装置，所述悬挂式单轨运输线路设置有驱动装置，驱动装置驱动升降装置和抓取装置；或者，

所述中转平台在对应匹配收发段的动车下方的载具位置的收发位设置有升降装置，中转平台设置有驱动装置，驱动装置驱动升降装置升降，载具设置有对集装箱的抓取装置。

可选的，任一动车的下方吊挂一个或两个载具。

可选的，不同水运线路的转运站之间设置有两条以上的若干悬挂式单轨运输线路，所述若干悬挂式单轨运输线路之间平行设置、上下交错设置或道岔连接设置。

可选的，悬挂式单轨运输线路的动车进出频次、岸桥起重机的吊运频次和中转平台的运输频率对应匹配。

可选的，中转平台通过转动滚轮或传送轨道匹配传送小车实现传送功能。

本申请还提供一种集装箱的水-陆-水高效转运方法，采用前述任一项所述的集装箱的水-陆-水高效转运系统，所述集装箱的水-陆-水高效转运方法包括以下操作步骤：

1)岸桥起重机从任一水运线路的集装箱船上起吊集装箱，将所述集装箱吊运至中转平台的第一收发位，所述中转平台将集装箱从第一收发位传送至第二收发位；

2)通过悬挂式单轨运输线路的收发段的动车下方的载具装载第二收发位的集装箱，通过动车将集装箱沿悬挂式单轨运输线路在不同水运线路的转运站之间转运；

3)所述收发段的载具卸载所述集装箱至另一水运线路中的中转平台的第二收发位，所述中转平台将集装箱从第二收发位传送至第一收发位，所述岸桥起重机将所述集装箱吊运至集装箱船上。

本申请提供的集装箱的水-陆-水高效转运系统，在第一水运线路与第二水运线路之间的岸边设置至少一个转运站，该转运站设置至少一个岸桥起重机；该岸桥起重机设置具有传送功能的中转平台，该中转平台的一端连接于岸桥起重机，另一端延伸至收发段的下方。另外，不同水运线路的转运站之间设置悬挂式单轨运输线路，当不同水运线路之间需要转运集装箱时，首先通过岸桥起重机从货船上起重吊起集装箱，然后岸桥起重机将集装箱吊运并置于中转平台的第一收发位上，中转平台具有传送功能，能够将集装箱及时传送至中转平台的第二收发位，动车下方吊挂的载具对集装箱装载后，通过悬挂式单轨运输线路将集装箱运载至另一水运线路的收发段；反之亦通过中转平台的传送功能及时有效地将集装箱从第二收发位传送到第一收发位。

本申请技术方案提供的集装箱的水-陆-水高效转运系统和方法，在不同水运线路的转运站之间设置有悬挂式单轨运输线路，所述悬挂式单轨运输线路运行独立组列的动车，动车的下方吊挂载具；通过所述悬挂式单轨运输线路、岸桥起重机及其中转平台之间的相应位置预设，能够快捷有效地将装载有大量物件的集装箱在不同水运线路之间转运。所述悬挂式单轨运输线路设置动车独立组列运行，并且岸桥起重机下放或抓取集装箱的位置对应中转平台的第一收发位，中转平台的第二收发位对应匹配悬挂式单轨运输线路的收发段的动车下方的载具位置；这样的设置下，所得转运系统可以实现将集装箱船上的集装箱直接通过岸桥起重机的中转平台吊运至悬挂式单轨运输线路的下方。

本申请方案首先采用悬挂式单轨运输线路，不同于公路线路运输，受地面交通情况、天气情况及地形情况的影响较小。并且本申请方案中载具、中转平台的收发位以及岸桥起重机之间的相互位置关系设置，可以最大程度上有效且及时的将集装箱运走，减少集装箱堆积情况的产生，避免目前转运站需要建设集装箱堆场的建设开发设计要求。虽然本申请方案中因悬挂式单轨运输线路的运输设计，会使用中转平台的传送功能，但相比于现有传统的集装箱的整体转运方式，例如公路运输或铁路运输等，明显具有优势。相比于公路运输，如前所述，受地面交通情况、天气情况及地形情况的影响较小；相比于传统铁路运输，如图1所示中，传统铁路运输因动车是连续组列运行，并且铁路的转弯半径小，爬坡能力低，铁路线路并不适宜直接建设在转运站内；岸桥起重机吊运的集装箱需要将连续组列的大部分动车装载后再进行不同水运线路之间的转运，也导致了岸桥起重机吊运的集装箱需要先运至堆场放置，再由跨运车集中转运至铁路线路中。这样的转运方式步骤繁琐，效率明显低下。本申请方案采用独立组列的动车及相应的悬挂式单轨运输线路，并且利用岸桥起重机自身具有的中转平台与悬挂式单轨运输线路之间的特定位置设计，及时有效地运送悬挂式单轨运输线路与岸桥起重机之间需要转运的集装箱，减少堆场的建设要求，同时减少跨运车的中间转运步骤，提高转运效率。

附图说明

图1是现有公路线路运输、传统铁路运输转运集装箱的常规单边过程的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种集装箱的水-陆-水高效转运系统的侧视图；

图3是本申请实施例提供的一种集装箱的水-陆-水高效转运系统的俯视图；

图4是本申请实施例提供的一种岸桥起重机的结构示意图；

图5是图4中中转平台的放大图；

图6是图5中中转平台的部分示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

请参照图2和图3，图2为本申请实施例提供的一种集装箱的水-陆-水高效转运系统的侧视图，图3为本申请实施例提供的一种集装箱的水-陆-水高效转运系统的俯视图。如图2和图3所示，该集装箱的水-陆-水高效转运系统包括：

至少两个水运线路1，任一水运线路的岸边设置至少一个转运站13，任一转运站设置有至少一个岸桥起重机2。不同水运线路的转运站之间设置有悬挂式单轨运输线路4，所述悬挂式单轨运输线路4运行有若干独立组列的动车5，所述动车5的下方吊挂有运载集装箱6的载具7。

所述轨道交通运输线路4设置有集装箱6的收发段8，所述岸桥起重机2设置具有传送功能的中转平台11；该传送功能可以通过中转平台11内部设置的若干转动滚轮实现，或者是在中转平台上设置有传送轨道和沿传送轨道行走的传送小车9；前者的方式中，转动滚轮可以沿一个传送方向传送，后者的方式中，为确保传送小车不掉落中转平台，传送小车需要沿传送轨道在两个传送方向中进行切换使用。

所述中转平台11的一端连接于所述岸桥起重机2，另一端延伸至所述收发段8的下方；中转平台11设置有集装箱的至少两个收发位，分别是第一收发位和第二收发位，第一收发位对应匹配岸桥起重机下放或抓取集装箱的位置，第二收发位对应匹配收发段的动车下方的载具位置。

本申请技术方案当不同水运线路之间需要转运集装箱6时，首先通过岸桥起重机2从货船上起重吊起集装箱6，然后岸桥起重机2将集装箱6运置于中转平台11上，由于中转平台11具有传送功能，且该中转平台的一端连接于岸桥起重机2，另一端延伸至收发段8的下方，通过该中转平台11的传送功能，能够将集装箱6及时传送至中转平台的第二收发位；然后动车5将载具7吊挂至集装箱6处；在载具7与集装箱6连接牢固后，动车5下方吊挂的载具7对集装箱6装载后，再通过悬挂式单轨运输线路4将集装箱6运载至另一水运线路的转运站内的收发段8。在另一水运线路中，动车5的载具7将集装箱6下放至中转平台11的第一收发位a上，通过中转平台9的传送功能将集装箱6传送至中转平台第二收发位b，岸桥起重机从收发位处吊运集装箱，并吊运集装箱6至水运线路的集装箱船上。

本发明实施例的技术方案，由于集装箱6的水-陆-水高效转运系统，通过分别在不同水运线路的岸边设置转运站，在转运站之间设置悬挂式单轨运输线路4，通过该悬挂式单轨运输线路4在不同水运线路的转运站之间运输集装箱6，从而能够将装载有货物的集装箱6直接从任一水运线路的转运站悬挂运输至另一水运线路的转运站，无需如背景技术中在码头处先将集装箱船运载的集装箱吊运至跨运车并装载，再由跨运车转运至堆场，再通过跨运车将堆场的集装箱转运至公路或铁路运输系统中，然后通过常规的铁路和公路进行不同水运线路之间的转运，现有的集装箱整体转运方式步骤繁琐，效率低下。

现有技术中的公路或铁路的水-陆-水转运方式，跨运车接收集装箱6时，通常是一对一的接收，跨运车在转运集装箱6时，也同样是一对一的转运，再加上堆场的设计，不仅效率低下，而且对转运站的建设要求及建设成本都偏高。

如图4、图5和图6所示，本申请中转平台11的一端与岸桥起重机的立柱14之间采用固定连接。中转平台11的内部可以设置有若干转动滚轮，或者中转平台11的表面设置有传送轨道15，沿传送轨道15设置有传送小车9。所述两种方式及现有本领域可能的方式都能实现中转平台的传送功能。

本申请中作为一种优选的实施例，如图2所示，中转平台11的收发位可以对应匹配岸桥起重机依次下放或抓取的两个集装箱的位置；这样的设置下，中转平台可以用于同时接收和运送岸桥起重机2一次吊运的左右设置或前后设置的两个集装箱6。这样的设置可以有效实现岸桥起重机能够同时下放或抓取两个集装箱6，更进一步的提高集装箱6的转运效率。

如图2所示，任一转运站还可以设置若干的转运车3，以实现应对突发情况的集装箱的转运问题，例如可能出现的悬挂式单轨运输线路转运故障等问题。

另外，作为一种优选的实施例，如图2所示，本实施例中的轨道交通运输线路4包括轨道梁401和支撑件402；所述若干动车5沿所述轨道梁401行走，所述支撑件402用于支撑所述轨道梁401。支撑件402支撑轨道梁401，从而保证若干动车5能够在空中沿轨道梁401平稳行走。

另外，岸桥起重机2位于收发段8和集装箱船10之间。岸桥起重机2设置于收发段8和集装箱船10之间，从而能够将集装箱船10上的集装箱6平稳吊运至收发段8下方的转运平台上，进而载具可以吊运集装箱。

本申请实施例，悬挂式单轨运输线路的收发段的动车下方的载具装载集装箱可以通过多种方式实现，例如以下两种方式：所述载具与动车之间设置有升降装置，所述载具设置有对集装箱的抓取装置，所述悬挂式单轨运输线路设置有驱动装置，驱动装置驱动升降装置和抓取装置；或者，所述中转平台在对应匹配收发段的动车下方的载具位置的收发位设置有升降装置，中转平台设置有驱动装置，驱动装置驱动升降装置升降，载具设置有对集装箱的抓取装置。

上述两种方式中，一个是载具升降抓取集装箱，另一个是通过中转平台的升降装置升降集装箱，利于载具对集装箱抓取固定。

除上述两种方式外，本申请还可采用其他多种方式或结构设计实现载具对集装箱的装载和卸载步骤，例如在第二收发位的外侧设置升降驱动装置，集装箱传送至第二收发位后，升降驱动装置提升集装箱至载具抓取固定位置即可，反之亦然。另外，还可采用例如载具的抓取装置还设置有升降功能，这样设置仅需载具的抓取装置在装载或卸载集装箱时完成升降步骤，抓取装置的升降行程不需太长，可实现转运效率更进一步地提高。

如图3所示，本实施例提供的轨道交通运输线路4所适用的集装箱的水-陆-水高效转运系统中，不同水运线路之间间隔有水利运输阻隔设施，所述水利运输阻隔设施包括水利枢纽设施或大陆桥中的任意一种。其中，水利枢纽设施包括水库或水坝中的任意一种。

另外，如图2所示，任一动车5的下方吊挂运载有一个或两个集装箱6。

本实施例中的集装箱6可以采用常规使用的两种尺寸，对于20尺的集装箱6，动车5可以一次吊挂两个；对于40尺的集装箱6，动车5能够一次吊挂一个。

另外，作为一种优选的实施例，如图1和图3所示，本申请实施例中的不同水运线路之间设置有两条或两条以上的若干悬挂式单轨运输线路12，例如图中所示的1201和1202，所述两条或两条以上的若干悬挂式单轨运输线路12可以是平行设置、上下交错设置或道岔连接设置。

通过设置两条或两条以上的若干悬挂式单轨运输线路12，能够使得不同水运线路之间接收集装箱6和发送集装箱6的操作同时进行，从而保证不同水运线路之间货物的收发效率，适应繁忙水运线路的需要。

作为一种优选的实施例，图1、图2和图3所示实施例中的轨道交通运输线路4的动车进出频次、所述岸桥起重机2的吊运频次和所述中转平台9的传送频率相同；这样的设置下，港口和码头等转运站在建设理论设计上就可以不用设置集装箱6的转运堆场，也能实现高效的转运效率。

本发明实施例提供的一种集装箱的水-陆-水高效转运方法可以采用上述任一项实施例提供的集装箱的水-陆-水高效转运系统，该集装箱的水-陆-水高效转运方法包括以下操作步骤：

s110：岸桥起重机2从任一水运线路的集装箱船10上起吊集装箱6，将所述集装箱6转运至中转平台11的第一收发位，所述中转平台11将集装箱6从第一收发位a传送至第二收发位b；

s120：通过悬挂式单轨运输线路的收发段8的动车下方的载具7装载第二收发位b的集装箱6，通过动车将集装箱沿悬挂式单轨运输线路在不同水运线路的转运站之间转运；

s130：收发段8的载具7卸载集装箱6至另一水运线路中的中转平台的第二收发位b，中转平台11将集装箱6从第二收发位b传送至第一收发位a，岸桥起重机2将集装箱6吊运至集装箱船10上。

本发明实施例提供的集装箱的水-陆-水高效转运方法，通过分别在不同水运线路的岸边设置转运站，在转运站之间设置轨道交通运输线路4，通过该轨道交通运输线路4在不同水运线路的转运站之间运输集装箱6，从而能够将装载有货物的集装箱6直接从任一水运线路的转运站吊挂和运输至另一水运线路的转运站，相比于现有的不同水运线路的集装箱整体转运的方式而言，本申请方案转运步骤减少、转运效率提高，同时降低转运站的建设难度和建设成本。

本申请说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于系统及终端实施例而言，由于其中的方法基本相似于方法的实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本申请未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本申请的技术方案并非是对本申请的限制，如来替代，本申请仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本申请的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本申请的宗旨，也应属于本申请的权利要求保护范围。