自动化集装箱码头设计与仿真成果

自动化集装箱码头的发展迄今为止已有30年左右。早在20世纪80年代中，英国泰晤士港、日本川崎港以及荷兰鹿特丹港首先提出建设自动化集装箱码头的规划，但由于后续自动化设备开发的财政资助发生了问题，泰晤士港和川崎港建设自动化的计划搁浅。

1993年世界上第一个集装箱自动化码头在荷兰鹿特丹的Europe Combined Terminals （ECT） Delta Sealand正式投产（图1-1）。在总结了Delta Sealand码头建设和使用经验的基础上，ECT的Delta Dedicated East （DDE）和Delta Dedicated West（DDW）也分别于1997年和2000年建成投产。同一时期，新加坡港务集团（PSA）的Pasir Panjang码头（图1-2）在1997年建成了基于远程操控的高架行车系统，实现了堆场的半自动操作，但由于该系统防摇效果不佳，操作效果并不理想。中国香港Hongkong International Terminal（HIT）货柜码头则在1999年实现了基于自动化轨道式龙门起重机（automated rail-mounted container gantry crane， ARMG）的堆场的半自动化作业（图1-3）。

图1-1　荷兰鹿特丹港ECT码头

图1-2　新加坡PSA Pasir Panjang码头

图1-3　中国香港HIT国际货柜码头自动化堆场(www.xing528.com)

进入21世纪后，随着装卸工艺的发展，相对于人工码头，自动化集装箱码头在效率、人工成本以及绿色节能等方面表现突出，自动化码头如雨后春笋般出现。德国汉堡HHLA-CTA码头一期于2002年10月投产（图1-4），荷兰鹿特丹ECT Euromax码头于2008年投入试运营（图1-5）。

图1-4　德国汉堡HHLA-CTA码头

图1-5　荷兰鹿特丹ECT Euromax码头

截至目前，已运营的自动化集装箱码头典型代表有荷兰鹿特丹ECT码头、德国汉堡HHLA-CTA码头、荷兰鹿特丹ECT Euromax码头、法国SETO-MSC码头、西班牙韩进TTI Algeciras码头、比利时泽布勒赫DPW码头；堆场自动化运营的集装箱码头有美国弗吉尼亚码头、中国香港HIT码头、新加坡PSA Pasir Panjang码头、韩国釜山码头、中国台湾台北港、中国台湾阳明码头、澳大利亚Patrick码头。截至2014年底，世界上建成和在建自动化集装箱码头项目共有32个［1］。

在我国大陆，2005年，上海港外高桥建成了大陆首个自动化空箱堆场［2］ 。 2006年，上海振华重工在长兴岛打造了1∶1全尺寸的自动化示范线［3］。厦门远海码头在2015年初建成一个全自动化泊位并投入试运营［4］。天津、青岛、上海等港口的自动化集装箱码头项目也在如火如荼地进行中。