自动化码头设计：集装箱船大型化挑战

虽然马士基推出的3E级集装箱船在设计方面已经充分考虑现有港口条件并进行较大的优化调整，但仍然使很多港口面临巨大的挑战。

1.水深不足

目前我国大型集装箱港口的航道水深和泊位水深一般在15 m左右，水深超过16.5m的3E级集装箱船而言，这样的港口不能满足要求，只能候潮进出港口。

2.码头泊位设计载重量不足

3E级集装箱船是载重量达20万t的巨型船舶，但我国沿海港口集装箱码头泊位的设计载重量一般只有10万t左右，部分大型集装箱码头的泊位的设计载重量达到15万t，20 t的集装箱泊位较少。船舶载重量超过设计载重量会破坏码头结构，在恶劣的天气条件下还会给码头和船舶构成潜在的危险。

3.设备技术参数有限

3E级集装箱船对桥吊的外伸距、舱面作业高度和舱内作业深度等技术参数的要求较高。该船型舱面载箱23列，要求桥吊外伸距超过68 m。 目前能满足该要求的港口不多；个别港口配备的桥吊虽然外伸距满足要求，但作业高度或深度不足。

4.码头作业效率无法满足

3E级集装箱船的满载载箱量高达18000 TEU，在市场较好的情况下，其单码头单航次的装卸量可能超过10000自然箱。如果按照目前平均港口服务水平（船舶在港时间1 d）计算，船舶在泊作业时间约为20 h，作业效率至少要达到500自然箱/h。 目前我国沿海主要港口码头的集装箱作业效率在全球处于领先水平，到达120自然箱/h左右。按此计算，载箱量10000自然箱的船舶在泊作业时间长达83.3 h，近3.5 d，这与船公司的要求差距太大。(www.xing528.com)

5.引航难度较大

3E级集装箱船的靠离泊等海事作业对港口引航提出新的挑战，主要涉及航道水深、码头调头区大小、船舶操控、拖船配置等。

6.码头装卸工艺系统有待创新和优化

3E级集装箱船一次性大规模集中作业对码头堆场作业系统提出空前挑战。为最大限度地减少作业冲突和提高作业效率，码头必须有针对性地调整箱区布局，加大堆场纵深，合理安排水平运输。从现有情况来看，码头装卸工艺系统有待创新和优化（表2-12）。

表2-12　不同等级港口集装箱码头泊位的主要技术参数和装卸工艺

注：RTG-轮胎式龙门起重机；RMG轨道式龙门起重机；AGV—自动牵引车。