摘 要

随着长江黄金水道发展以及武汉新港总体发展战略布局的不断推进，武汉新港货运量将日益增加。鄂州三江港区已纳入武汉新港总体发展规划，是武汉圈内铁水联运的重要枢纽和对外贸易的重要口岸。为了满足长江南岸集装箱的运输需求和鄂州市的发展需要，鄂州三江港区增设集装箱功能，该港区将发展为以件杂货和集装箱货位为主的综合港区。为使三江港区满足集装箱运输需求和充分发挥该港区区位优势，要求提高三江港区综合码头整体作业水平，完善堆场布局以及装卸设备配置，实现码头系统整体最优。

本文首先分析鄂州三江港区的发展现状及装卸设备和作业流程，运用数学方法预测鄂州三江港区吞吐量，并提出制约港口发展的主要问题。其次，本文以鄂州三江港区综合码头一期为例，在集装箱码头现有规划方案基础上，运用Flexterm仿真软件，从岸桥、集卡、轨道吊和正面吊等设备合理配置角度，针对码头装卸设备资源和堆场布局的不同方案仿真建模，运用假设检验法检验模型可行性，最后，分析仿真数据，选出最优方案。研究表明，在装卸作业量一定的情况下，合理布局堆场和选择装卸设备，可提高三江港区集装箱码头装卸设备作业效率及等待时间、堆场利用率和堆场中转量等指标，为三江港区码头方案选择提供理论依据，对码头运营效率和核心竞争力具有重要的价值。

关键词：堆场优化；装卸设备；Flexterm；仿真建模

Abstract

With the development of the Yangtze River Golden Waterway and the overall development plan of Wuhan Xingang, the freight volume of Wuhan Xingang will increase day by day. The Sanjiang Port area of Ezhou has been included in the overall development plan of Wuhan Xingang, and it is an important hub of Rail-water intermodal transportion and an important port of foreign trade in Wuhan Circle. In order to meet the transportation demand of containers on the south bank of the Yangtze River and the development needs of Ezhou City, the container function is added to the Sanjiang Port area of Ezhou, which will be developed into a comprehensive port area dominated by groceries and containers. In order to make Sanjiang Port meet the needs of container transportation and bring into play the superior location advantages of Sanjiang Port, it is necessary to improve the overall operation level of the integrated terminal in Sanjiang Port, perfect the layout of the yard and the configuration of handling equipment, and realize the overall optimization of the terminal system.

In this paper, the development status, loading and unloading equipment and operation flow of Sanjiang Port area in Ezhou are analyzed, the throughput of Sanjiang Port area in Ezhou is predicted by mathematical method, and the main problems restricting the development of port are put forward. Secondly, taking the first phase of the integrated terminal in Sanjiang Port area of Ezhou as an example, on the basis of the existing planning scheme of container terminal, Flexterm simulation software is used to configure the equipment such as Quay crane, Truck gang，Gangtry crane and other equipment. According to the simulation modeling of different schemes of terminal loading and unloading equipment resources and yard layout, the hypothesis test method is used to test the feasibility of the model. Finally, the simulation data are analyzed and the optimal scheme is selected. The research shows that the reasonable layout of the yard and the selection of handling equipment can improve the operation efficiency and waiting time of the container terminal in Sanjiang Port, the utilization rate of the yard and the transfer capacity of the yard under the condition of a certain amount of loading and unloading operations. It not only provides theoretical basis for terminal scheme selection in Sanjiang Port area, but also has important value for terminal operation efficiency and core competitiveness.

Key Words:yard optimization；handling equipment；flexterm；simulation modeling

目 录

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

1.1.1研究背景

1.1.2研究意义

1.2国内外研究现状

1.2.1设备资源

1.2.2仿真模型

1.3本文主要研究内容和技术路线

1.3.1研究内容

1.3.2技术路线

第2章 鄂州三江港码头及其堆场现状

2.1 鄂州三江港发展现状分析

2.1.1三江港现状分析

2.1.2腹地经济及社会发展分析

2.2堆场现状

2.2.1堆场空间资源

2.2.2装卸搬运机械

2.2.3装卸工艺

2.3 鄂州港生产运营现状分析

2.3.1港口吞吐量情况

2.3.2主要货类的分布和流向

2.4三江港区吞吐量预测

2.4.1集装箱吞吐量预测

2.4.2件杂货吞吐量预测

2.4.3集疏运运量

2.5码头堆场存在的问题

第3章 三江港综合码头方案设计

3.1三江港综合码头布置

3.1.1装卸设备方案选择

3.1.2装卸工艺设计

3.2堆场布置

3.2.1 库、场面积计算

3.2.2集装箱堆场面积计算

3.2.3堆场平面布局图

第4章 基于Flexterm的码头堆场优化模型

4.1 Flexterm的概述

4.2问题的描述

4.3集装箱堆场优化模型的构建

4.3.1假设条件

4.3.2仿真建模

4.4集装箱港口堆场布局优化实例分析

4.4.1 集装箱堆场布局仿真方案

4.4.2数据结果及分析

第5章 总结和展望

5.1研究总结

5.2研究展望

参考文献

致谢

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

1.1.1研究背景

港口，是各国以及各地区进行商品交流和内外贸往来的重要场所，作为连通水上运输和陆上运输的重要枢纽，为船舶、货物、集装箱等提供中转、装卸和仓储等综合物流服务。港口对我国的社会经济发展和全球物流运输发展的作用日益增强。

鄂州港区是武汉新港的组成部分之一，其包括葛店港区、三江港区、白浒山港区鄂州部分以及杨叶港区。鄂州三江港区是武汉新港建港条件最优良的港区之一，其以优良的岸线、优越的区位优势、宝贵的深水航道条件、便捷的交通和宽阔的陆域被确定为武汉新港长江南岸的核心港区和湖北省综合运输体系发展的关键；武汉城市圈长江以南地区与世界各国进行贸易往来的重要口岸。根据《武汉新港总体规划》对三江港区的功能定位，三江港区为适应长江南岸对集装箱日益增长的运输需求和鄂州市经济技术开发区的发展需要，于2015年增设（预留）集装箱功能，是以装卸集装箱、件杂货为主的综合性港区，今后将发展为集装箱专用码头。三江港区是推进多式联运发展的试点港区，将成为立足鄂州市、服务“武汉城市圈”、辐射长江沿线的大型化、综合性港区。

随着长江黄金水道的建设和湖北省对武汉新港总体布局的规划，三江港区货物吞吐量增长较快。但三江港区仍受许多客观原因影响，其丰富的水运资源和独特的区位优势远远没有得到充分利用和发挥，三江港区现有港口建设规模和水平不足，码头的装卸能力不足、作业效率低下，以及港区现代化程度不高。同时，由于三江港区现有码头大多建设时间较早，缺少统筹合理规划，堆场资源配置较为不合理，这导致堆场作业混乱，集装箱翻箱率过高，机械设备得不到有效的利用，装卸作业低下和堆场利用率较低等问题。为了适应三江港区增长较快的货物吞吐量，迫切需要加速改善港口功能结构，优化港口布局，提高码头专业化装卸水平，扩大港口通过能力和集疏运能力，以达到腹地经济发展的需求。因此，本文运用Flexterm计算机仿真技术，在根据鄂州三江港区综合码头一期工程现有规划的基础上，对该码头装卸设备资源进行配置，为解决鄂州三江港码头堆场所面临的问题提供有效方案。

1.1.2研究意义

对三江港集装箱码头堆场装卸设备配置研究的意义主要体现在两个方面：