摘 要

随着交通运输业的不断发展，以及国内越来越严苛的森林资源保护政策，中国的木材越来越依赖于国外进口。作为木材进口运输的核心环节之一的港口装卸过程，直接影响木材进口的效率与完好率。本文以某港木材码头为设计背景，对其木材码头现有装卸工艺进行分析，并使用软件arena来构建一个完整码头作业的仿真模型。通过对构建的仿真模型调整和分析，了解木材码头实际作业过程中的重点与注意事项，从而设计出一套更高质量更高效率并能满足装卸需求的装卸工艺。

关键词：木材码头；仿真模型；装卸工艺

Abstract

With the continuous development of the transportation industry, and more and more stringent domestic forest resources protection policies, China's timber is increasingly dependent on foreign imports. As one of the core links of timber import transportation, the port loading and unloading process directly affects the efficiency and intact rate of timber import. Based on the design background of a timber terminal, this paper analyzes the current loading and unloading process of the timber terminal, and constructs a simulation model of the operation of the terminal with the software arena. Through the adjustment and analysis of the simulation model, the key points and matters needing attention in the actual operation of the timber terminal are understood, so as to design a set of loading and unloading technology with higher quality and higher efficiency, which can meet the loading and unloading demand.

Key Words： Timber terminal；Simulation model ；Handling technology

目录

中文摘要...............................................................................................................................Ⅰ

英文摘要...............................................................................................................................Ⅱ

第1章 绪论 1

1.1设计背景 1

1.2设计目的及意义 2

1.3国内外研究现状 2

1.3.1港口设计规划研究 2

1.3.2港口装卸效率研究 3

1.3.3港口计算机仿真建模研究 3

1.3.4装卸工艺研究 4

1.4设计结构与主要内容 4

第2章设计基本资料介绍 6

2.1背景资料 6

2.2原木装卸堆放安全规定 7

2.2.1装卸安全规定 7

2.2.2堆放安全规定 7

2.3年木材吞吐量 8

第3章新建码头装卸工艺方案设计 9

3.1额定吞吐量确认 9

3.2新装卸工艺方案设计 11

3.2.1装卸机械选用 11

3.2.2装卸工艺流程 15

3.2.3码头建设参数计算 15

3.2.4装卸机械设备投资计算 20

3.2.5装卸方案比较与选用 22

3.3码头平面布局设置 23

3.3.1船舶停泊水域 23

3.3.2船舶回旋水域 23

3.3.3码头陆域平面布置 23

第4章装卸工艺仿真建模 24

4.1arena软件介绍 24

4.2问题描述及选取参数值 24

4.2.1卸船作业 24

4.2.2水平运输及堆垛作业 26

4.2.3堆场装车并出港 27

第5章基于仿真的设计方案优化 30

5.1仿真模拟结果与分析 30

5.2方案优化建议 34

第6章总结与展望 35

6.1总结 35

6.2研究展望 35

参考文献 37

致 谢 38

第1章 绪论

1.1设计背景

森林具有物种多样性、结构复杂性、功能重要性，它是一个以植物为主体，其他动物、微生物与环境共同参与而形成的生态系统，被称为地球的肺。根据联合国的统计报告，目前全球陆地面积的十分之三被森林覆盖，即全球约有4000万平方千米面积的森林面积。近年来，随着国家和政府对森林的保护意识越来越强，提出绿水青山就是金山银山，这也让我国城市与农村的生态环境在不断转好。目前，我国的森林覆盖率仅为21.66%，是全球覆盖率的72.2%，森林总体积为151.37亿m³。根据《全国森林经营规划》所提出的目标，我国的森林覆盖率以及森林总体积在2020年分别要超过23.04%与165亿m³。尽管如此，考虑到我国是个人口大国，也是个木材资源消耗大国，所以总体上我国的储备木材资源仍然是十分匮乏的。更严重的是，我国每年消耗的木材中60%来自国外，我国已世界最大木材进口国的称号已名符其实。根据国家规定，2017年我国将全面禁止对天然森林进行商业性砍伐，这将导致在现有木材缺口的基础上再增加4000万m³的木材缺口，毫无疑问，我国必须加大木材进口力度。截至目前，我国商品木材贸易量已超过1.6亿m³，据木材协会预测，在未来很长一段时间内，进口木材在我国流通的商品木材中占比将不小于80%,进口木材将独领风骚。考虑到国内森林资源的恢复是一个漫长的过程，因此建立在森林资源消耗的基础上的木材进口贸易将会在未来的国际贸易中占有越来越重的分量。国内消耗的木材越来越依赖于进口，即进口木材的比例越来越高，并且木材的进口量也越来越大，而作为木材进出国内的门户——木材码头在木材贸易中的转运作用也越来越重要。木材码头的吞吐能力、装卸效率、转运周期、安检效率和质量等都对区域木材贸易市场乃至全国木材贸易市场的供应有巨大影响。

国内木材进口贸易市场越来越庞大，规则和要求也越来越具体和苛刻，对木材运输的要求也越来越高，尤其是木材进口运输的关键环节——码头装卸过程。木材码头装卸工艺的高低与好坏直接影响木材装卸的效率与完好率，从而间接影响局部木材贸易市场的供需关系甚至全国的木材贸易的供需关系，可谓牵一发而动全身。而现在大多数从事木材进出口运输的港口都是分出少量泊位甚至混用泊位来进行木材装卸工作，专业化程度不高装卸效率也不高。随着未来木材进口量的不断增长，现有装卸工艺肯定是不能够满足需求。