摘 要

中国的集装箱自动化码头配备先进的设备，是世界领先的。自动化集装箱码头促进了中国经济的发展，发挥了不可替代的作用，同时也带来了一些弊端。作为指导全自动化集装箱码头的重要手段，作业中断风险的评价非常重要。

基于充分认识到作业中断风险评价对全自动化集装箱码头运营的重要性，本文首先概述了研究的目的和重要性，国内外研究的总结，主要内容和技术路径。然后分析了传统集装箱码头和自动化码头的特点，分析了影响因素。其次，全自动化集装箱码头风险评价指标体系的建设侧重于对指标体系各项指标的分析以及各项指标的权重。然后，详细介绍风险评价概念、意义、分类，集装箱码头常用的风险评价方法优缺点以及危险源的辨识，然后使用完整的评价方法来建立全自动化集装箱码头作业中断风险评价模型并进行实例分析。最后写出结论并进一步给出研究展望。

关键词：全自动化集装箱码头；作业中断风险评价；评价指标体系；综合评价模型

Abstract

China#39;s automated container terminal has advanced equipment and facilities, and is in the leading position in the world. While automated container terminals provide convenient conditions and play an irreplaceable role in China#39;s economic development, some imperfections of automated container terminals emerge. As an important means to guide the safety management of fully automated container terminal operation interruption risk assessment, it is of great significance.

On the premise of fully recognizing the importance of interruption risk assessment of automated container terminal operations, this paper understands the concept and significance of risk assessment, the basic requirements and procedures of interruption risk assessment of container terminal operations, and carries out the characteristics and influencing factors of operation of automated container terminal. Firstly, this paper expounds the purpose and significance of the research, the research summary at home and abroad, the main content and technical route of the research. Then it analyses the operation characteristics and influencing factors of traditional container terminals and automated terminals. Then, the risk evaluation index system of operation interruption of fully automated container terminal is constructed, and various indicators of the index system are emphatically analyzed. Then, the comprehensive evaluation method is used to establish and evaluate the risk assessment model of operation interruption in fully automated container terminals. Finally, the conclusion is drawn and the prospect of further research is given.

Key words: fully automated container terminal; risk assessment of operation interruption; evaluation index system; comprehensive evaluation model

目录

第1章 绪论 1

1.1研究目的及意义 1

1.1.1研究的目的 1

1.1.2研究的意义 1

1.2国内外研究综述 1

1.2.1国内外研究现状 1

1.2.2全自动化集装箱码头作业中断风险评价存在问题 2

1.2.3全自动化集装箱码头作业中断风险评价发展趋势 2

1.3研究主要内容及技术路线 2

1.3.1研究主要内容 2

1.3.2研究技术路线 3

第2章 传统集装箱码头与自动化码头作业特点及影响因素分析 4

2.1集装箱码头作业流程 4

2.1.1船到码头ensp;ensp;ensp;ensp; 4

2.1.2集装箱进堆场ensp; 4

2.1.3拖车进出港ensp; 4

2.2.传统集装箱码头与自动化码头相同作业特点 5

2.2.1作业的连续性 5

2.2.2组织的协作性 5

2.2.3生产任务的不平衡性 5

2.3传统集装箱码头与自动化码头不同作业特点 5

2.4自动化码头作业特点及影响因素分析与归纳 6

2.4.1人员因素 6

2.4.2机械因素 6

2.4.3货物因素 6

2.4.4环境因素 6

2.4.5自动化信息因素 6

第3章集装箱码头安全评价概述 8

3.1安全评价概念及意义 8

3.1.1安全评价概念 8

3.1.2安全评价的意义 8

3.2集装箱码头安全评价基本要求和程序 8

3.2.1集装箱码头安全评价基本要求 8

3.2.2安全评价的程序 9

3.3集装箱码头安全特点 9

3.4集装箱码头危险有害因素辨识与分析 9

3.4.1集装箱码头危险因素辨识与分析 9

3.4.2集装箱码头有害因素辨识与分析 15

3.5风险评价方法分类 16

3.5.1按评价结果的量化程度分类 16

3.5.2按评价的逻辑推理过程分类 17

3.5.3按安全评价要达到的目的分类 17

3.5.4按针对的系统性质(评价对象)分类 17

3.6集装箱常用风险评价方法 17

3.6.1安全检查表分析(SCA) 18

3.6.2作业条件危险性评价法(LEG) 18

3.6.3预先危险分析(PHA) 18

3.6.4事故树分析(FTA) 18

3.6.5事件树分析(ETA) 18

3.7综合评价方法 18

3.7.1综合评价方法的概念 18

3.7.2综合评价方法使用原则 19

第3章 全自动化集装箱码头作业中断风险评价指标体系构建 20

3.1评价指标体系各类指标 20

3.1.1管理因素 20

3.1.2机械因素 20

3.1.3集装箱状态 21

3.1.4作业环境 22

3.1.5自动化信息因素 22

3.2建立评语集 22

3.3指标权重的确定（层次分析法） 22

第4章 全自动化集装箱码头作业中断风险评价模型建立及评价 24

4.1全自动化集装箱码头作业中断风险综合评价方法模型建立 24

4.1.1综合评价方法简介 24

4.1.2综合评价方法的建立的基本步骤 24

4.2全自动化集装箱码头作业中断风险综合评价方法模型实例分析 25

4.2.1上海洋山港四期全自动化集装箱码头介绍 25

4.2.2上海洋山港四期全自动化集装箱码头作业中断风险评价 26

4.3评价结果分析 30

第5章 研究结论与展望 31

5.1研究结论 31

5.2进一步研究展望 31

参考文献 32

致谢 34

第1章 绪论

1.1研究目的及意义

1.1.1研究的目的

随着经济全球化和区域经济一体化的加速，世界集装箱码头的吞吐量大大增加。然而，进入21世纪后，劳动力成本的增加和劳动力资源的短缺增加了集装箱码头运营的压力。为了提高集装箱码头的运营效率，必须实现集装箱码头的全自动化。同时，全自动码头也有一些缺点。^[1]

集装箱码头的全自动化运行仍处于开发阶段，与集装箱码头的传统运营相比并不完善^[2]。作为指导自动集装箱码头安全管理的重要手段，作业中断的风险评价具有重要意义^[3]，用科学的方法识别风险，分析判断定量结果，采取预防和控制措施是十分必要的^[4]。通过对相关文献的研究，发现国内外现有的风险评价方法都是在各行业风险评价的基础上发展起来的，是根据自身特点和要求制定的，具有很大的局限性^[5]。全自动集装箱码头具有独特的操作特性，因此有必要选择合适的风险评价方法。

1.1.2研究的意义

本文总结了风险评价方法的分类，集装箱码头常用的一些风险方法的优缺点，并结合现代综合评价方法和完整的评价模型，以实现全自动化集装箱码头作业中断风险评价。

本文以上海洋山港全自动化码头的实际生产作业为基础,，同时,结合全自动化码头特点,借鉴国内外全自动化码头研究现状,设计全自动化码头作业中断风险评价指标及其体系,并以其对上海洋山港全自动化码头作业中断风险进行评价,利用评价结果进一步提出相关建议与展望。

本文的研究,为全自动化码头作业中断风险评价提供依据。

1.2国内外研究综述

1.2.1国内外研究现状

通过对国内外自动化集装箱码头作业中断风险评价文献的分析，有关集装箱码头相关研究的相关数据相对有限^[6]。

安全评价在国外已经开展了很长时间。中国正在实施基于《中华人民共和国安全生产法》的安全生产法和监管体系，并对安全评估提出了一定的要求^[7]。港口建设项目风险很大，安全生产一直备受关注。交通部、国家安全生产监督管理总局发布《港口安全评价管理办法》，该办法将于2004年10月1日生效。《港口安全评价管理办法》构成了港口安全评估工作标准化的指导文件。许多国家研究机构，行业管理部门和一些公司已经研究和应用了现有的国外安全评估方法。集装箱码头安全评价中最常用的方法是安全检查表、事故树分析、事件树分析、事前风险分析和作业条件风险评估^[8]。

1.2.2全自动化集装箱码头作业中断风险评价存在问题

目前，应用于集装箱码头风险评价的几种常用风险评价方法主要是通过国外研究的直接应用或国家研究人员基于在国外存在的评价方法开展的。本风险评价方法专门针对全自动集装箱码头运行的中断风险而开发^[9]，不同行业和不同运行条件下采用的风险方法虽然具有共性，但各有其要求和特点^[10]。 整个全自动化集装箱码头生产系统具有独特的特点：目前，一些常用的风险评价方法往往未能达到评价人员所期望的结果^[11]。

1.2.3全自动化集装箱码头作业中断风险评价发展趋势

在实践中，风险不是单一的存在，而是多种因素的综合^[12]。完整评价基于定性和定量评价方法，并在考虑整个系统的情况下评价系统所有方面的总体风险^[13]。 目前，国内外已经提出了一些综合风险评价方法，并取得了良好的评价结果^[14]。

1.3研究主要内容及技术路线

1.3.1研究主要内容

本文重点研究了集装箱码头作业中断风险评价问题，并采用完整的风险评价方法研究了该方法所采用的对策。针对集装箱码头运营全自动中断风险评估问题，在现有研究方法的基础上，构建了综合评价模型，并通过定性和定量相结合的方法进行评价。绪论之后，本文主要工作有四个部分，第一部分介绍传统集装箱码头与自动化码头作业特点及影响因素分析，包括集装箱码头作业流程，传统集装箱码头与自动化码头作业特点及其影响因素。第二部分介绍了集装箱码头安全评价的概述。第三部分构建全自动化集装箱码头作业中断风险评价指标体系。其中包括建立评价指标体系，建立评语集，指标权重的确定以及评价指标体系各类指标的确定。第四部为全自动化集装箱码头作业中断风险评价模型建立及评价，其中包括常用风险评价方法，全自动化集装箱码头作业中断风险评价模型建立全自动化集装箱码头作业中断风险综合评价方法模型实例分析，评价结果分析。第五部分为研究结论与展望。

1.3.2研究技术路线

图1.1研究技术路线图

第2章 传统集装箱码头与自动化码头作业特点及影响因素分析

2.1集装箱码头作业流程

2.1.1船到码头ensp;ensp;ensp;ensp;

1）计算机系统确认

船务公司每月向总派送提供定期预报

总调度将各船期的预测汇总成月度预测表。

综合调度是根据月度船舶预测汇总表来定义码头作业系统的

船公司为总派送提供最新的截关时间、卸货港、航次、船舶信息等。

根据船务公司的要求更新并确认计算机系统

2）安排

主调度员根据到达时间和装卸量，安排装卸机械和泊位。

打电话给接线员安排泊位

将泊位安排结果通知船务公司和代理人

靠泊安排的结果编制靠泊进度表，提供给海关、边防检查、引航等有关单位。

2.1.2集装箱进堆场ensp;

总调度员安排集装箱在堆场的位置，并将货物信息通知堆场。

仓库人员确定用于装卸集装箱的工具，并将工具和仪器摆放到位。

仓库人员通知操作人员和指挥员做好相关准备，安排辅助起重设备。

拖车司机被指示将集装箱拖到院子里的指定位置，起重机司机将集装箱吊起并放置在指定位置。

仓库人员和拖车司机完成交接确认

2.1.3拖车进出港ensp;

1）进港：为货主拖运货物的外部拖车空架进入码头堆场ensp;

拖车司机领取IC卡ensp;

拖车到指定地点的院子里提取集装箱。

拖车在出口接受检查，刷卡缴费后离开大门。

2）出库:外部拖挂车载运集装箱，通过闸门进入码头检查。拖车司机收到IC卡。

司机便条信息将被用于将集装箱拖到指定地点，以便于在指定时间内将其放置到位。

将票据等出库文件交出库操作室，并取回相应的单拖车出库交接单。

2.2.传统集装箱码头与自动化码头相同作业特点

2.2.1作业的连续性

码头装卸作业通常每天24小时进行。 作为一个以服务为基础的行业，集装箱码头需要快速，准确和及时的生产，以满足运输公司和托运人的需求。 因此，为了减少货物停留在码头的时间，它们的生产必须是连续的。

2.2.2组织的协作性

集装箱码头是集装箱水路运输枢纽，也是各种运输方式的交汇点。

对外:与海关、商检、植物检疫、检疫、边防、船舶公司、集装箱公司、引航、港口监管、船舶供应、保险等有关。

内部:协调员工、机械、堆场、理货、物流等部门的工作

2.2.3生产任务的不平衡性

1）集装箱进口箱量、出口箱量随时间不平衡

2）进口箱量、出口箱量种类箱型随时间不平衡

3）大小（20ft,40ft,45ft等）

空箱、重箱、中转箱

危险品箱、危险品箱冷藏箱、特种箱（超长、超宽、超高）

4）船舶到达时间和进港船舶航线的不平衡

5）到港船型的不平衡

2.3传统集装箱码头与自动化码头不同作业特点

传统集装箱码头 自动化集装箱码头

作业特点 自动化较少 自动化

机械配置 人工操作 自动化无人驾驶

信息技术 无发达信息技术 数字信息技术及无线局域网技术

装卸工艺 桥岸，集卡，轮胎吊 桥岸，AGV，自动化轨道吊

生产操作 以人员生产操作为主 以自动化操作为主

信息交换系统 各单位分组工作 各单元同步协调工作

闸口作业时间 部分自动化需2-5分钟 最快25秒

集卡作业方式 进入箱区作业 不进入箱区作业

堆场作业设备 普通的正面吊，轮胎吊 自动化的轨道式龙门吊

前沿作业设备 传统牵引车和拖板车 无人驾驶AGV