溫富榮，宋海濤，耿衛(wèi)寧

（廣西欽州保稅港區(qū)盛港碼頭有限公司，廣西 欽州 535000）

0 引言

近年來(lái)，隨著物流業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)日益成熟。章俊哲，等[1]用排隊(duì)理論建立自動(dòng)化物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，通過動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真和數(shù)理統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證排隊(duì)理論模型可以合理運(yùn)用于自動(dòng)化物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中；秦萍[2]、黃新蘭，等[3]研究了立體倉(cāng)儲(chǔ)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，提高了貨物出入庫(kù)效率和準(zhǔn)確率；文獻(xiàn)[4-6]均對(duì)立體倉(cāng)儲(chǔ)如何與集裝箱碼頭堆場(chǎng)業(yè)務(wù)結(jié)合做出了研究。

改革開放后，我國(guó)進(jìn)出口集裝箱吞吐量增長(zhǎng)迅速，集裝箱碼頭普遍面臨堆場(chǎng)能力緊張、作業(yè)效率提升困難等問題。在立體倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展日趨成熟和集裝箱堆場(chǎng)能力日趨緊張的雙重條件下，業(yè)內(nèi)開始研究立體倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)在集裝箱堆場(chǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用。本文在此基礎(chǔ)上，從碼頭業(yè)務(wù)流程再造的角度探索了立體庫(kù)在自動(dòng)化碼頭的應(yīng)用，并從碼頭生產(chǎn)核心指標(biāo)角度分析立體庫(kù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，同時(shí)針對(duì)立體庫(kù)技術(shù)存在的應(yīng)用問題探尋解決方案。

1 新型立體堆場(chǎng)

集裝箱碼頭因選擇不同的機(jī)械設(shè)備，可以排列組合成近20種工藝模式，無(wú)論何種工藝模式所形成的裝卸系統(tǒng)均由岸邊裝卸系統(tǒng)、水平運(yùn)輸系統(tǒng)、堆場(chǎng)裝卸系統(tǒng)和陸側(cè)集疏運(yùn)系統(tǒng)組成，如圖1所示。

圖1 集裝箱碼頭四大系統(tǒng)示意圖

1.1 新型立體堆場(chǎng)的布局

新型集裝箱立體堆場(chǎng)徹底顛覆了傳統(tǒng)工藝模式，其將立體庫(kù)建設(shè)在橋吊陸側(cè)軌道側(cè)、橋吊大梁后伸距下，橋吊裝卸船直接與立體庫(kù)系統(tǒng)交互，減少了集裝箱作業(yè)過程中的水平運(yùn)輸環(huán)節(jié)。新型立體堆場(chǎng)模式中，碼頭不再需要水平運(yùn)輸設(shè)備、軌道吊等堆場(chǎng)設(shè)備。堆場(chǎng)的頂部海側(cè)設(shè)有堆場(chǎng)與橋吊的交互區(qū)，堆場(chǎng)的底部陸側(cè)設(shè)有堆場(chǎng)與外集卡的交互區(qū)。橋吊裝卸船直接與梭車交互，梭車負(fù)責(zé)融合因船舶靠泊位置不定造成橋吊作業(yè)位置與堆場(chǎng)垛位不匹配問題和集裝箱朝向問題。堆場(chǎng)集裝箱存放在立體堆場(chǎng)單元格內(nèi)，利用布置在立體堆場(chǎng)內(nèi)的巷道堆垛機(jī)，實(shí)現(xiàn)集裝箱的存取和搬運(yùn)，如圖2所示。

圖2 新型立體堆場(chǎng)碼頭布局圖

1.2 新舊工藝模式對(duì)比

（1）傳統(tǒng)立體堆場(chǎng)裝卸工藝模式。進(jìn)口流程：橋吊卸船——水平運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸——堆場(chǎng)收箱——堆場(chǎng)發(fā)箱——外集卡疏運(yùn)。出口流程：外集卡集港——堆場(chǎng)收箱——堆場(chǎng)發(fā)箱——水平運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸——橋吊裝船。

（2）新型立體堆場(chǎng)裝卸工藝模式。進(jìn)口流程：橋吊卸船——立體堆場(chǎng)收箱——立體堆場(chǎng)發(fā)箱——外集卡疏運(yùn)。出口流程：外集卡集港——立體堆場(chǎng)收箱——立體堆場(chǎng)發(fā)箱——橋吊裝船。

立體堆場(chǎng)工藝模式與傳統(tǒng)堆場(chǎng)相比，減少了業(yè)務(wù)流程環(huán)節(jié)，同時(shí)減少了集裝箱的無(wú)效移動(dòng)。以立體堆場(chǎng)模式下集裝箱卸船為例：橋吊自船側(cè)抓取集裝箱移動(dòng)至橋吊陸側(cè)軌道后（如圖3中的1、2環(huán)節(jié)），橋吊吊具下降，將集裝箱卸至立體堆場(chǎng)頂部交互點(diǎn)（如圖3中的3環(huán)節(jié)），立體堆場(chǎng)堆垛機(jī)將集裝箱運(yùn)輸至立體堆場(chǎng)集裝箱目標(biāo)單元格，完成放箱任務(wù)（如圖3 中的4 環(huán)節(jié)），立體堆場(chǎng)堆垛機(jī)取箱并將集裝箱運(yùn)輸至陸側(cè)交互點(diǎn)，放箱至集卡（如圖3中的5環(huán)節(jié)）。

圖3 立體堆場(chǎng)模式卸船流程示意圖

新流程與舊流程相比，減少了水平運(yùn)輸環(huán)節(jié)（如圖4中的4環(huán)節(jié)），大幅縮短了原流程中的橋吊放箱環(huán)節(jié)吊具行程（如圖4中的3環(huán)節(jié)）。同時(shí)通過圖3、圖4對(duì)比，可以看出新模式中，集裝箱的每次移動(dòng)均為有效移動(dòng)，即向最終目標(biāo)位置的移動(dòng)，且位移距離明顯縮短，見表1。

表1 傳統(tǒng)堆場(chǎng)模式與立體堆場(chǎng)模式集裝箱位移距離對(duì)比表 單位：m

2 立體堆場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)集裝箱堆場(chǎng)只需要平整的地面和堆場(chǎng)堆碼設(shè)備，靈活性大，技術(shù)要求不高，堆場(chǎng)有很強(qiáng)的承載能力，對(duì)生產(chǎn)波動(dòng)的適應(yīng)性大。立體堆場(chǎng)是鋼結(jié)構(gòu)高架庫(kù)，架子上有獨(dú)立的存箱單元格，每個(gè)格里放一個(gè)箱子，每列可以放多層集裝箱。立體堆場(chǎng)的堆存數(shù)量是固定的，因此立體堆場(chǎng)的各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)算尤為重要。

2.1 立體堆場(chǎng)關(guān)鍵指標(biāo)測(cè)算

2.1.1 堆存總量。堆存總量依據(jù)碼頭的吞吐量和集裝箱平均在場(chǎng)時(shí)間進(jìn)行測(cè)算。集裝箱堆場(chǎng)的堆存能力取決于堆場(chǎng)的平面箱位數(shù)量和堆碼層高。碼頭堆碼能力計(jì)算可參考《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-2013）中計(jì)算公式[7]，集裝箱碼頭堆場(chǎng)所需容量計(jì)算公式如下：

Ey:集裝箱堆場(chǎng)容量（TEU）；Qh:集裝箱碼頭年吞吐量（TEU）；KBK:堆場(chǎng)集裝箱不平衡系數(shù)；tdc:集裝箱平均堆存期（d）；Tyk：集裝箱堆場(chǎng)年工作天數(shù)（d）。

2.1.2 箱單元格結(jié)構(gòu)比例。傳統(tǒng)集裝箱堆場(chǎng)聯(lián)鎖塊結(jié)構(gòu)地面可實(shí)現(xiàn)大小箱通用，箱腳梁結(jié)構(gòu)分通用、不通用兩種類型，通用類型為全部采用20尺箱箱腳梁，土建成本較高。立體堆場(chǎng)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)形式尚不能實(shí)現(xiàn)大小箱箱單元格通用，因此，立體堆場(chǎng)的分箱型箱單元格比例要依據(jù)本地集裝箱箱型比例建設(shè)并留有一定冗余。

2.1.3 裝卸船作業(yè)峰值。裝卸船作業(yè)峰值測(cè)算是個(gè)復(fù)雜的計(jì)算過程，需結(jié)合碼頭當(dāng)?shù)貙?shí)際考慮多種因素。峰值的測(cè)算基于相對(duì)較高的水邊營(yíng)運(yùn)量，結(jié)合合理的吞吐量；基于實(shí)際的橋吊數(shù)量，結(jié)合橋吊的最高效率；模擬結(jié)果考慮一定的折扣（一般取95%-98%）；模擬基于合理真實(shí)的惡劣天氣比例；凈效率和實(shí)際效率差8%-10%。峰值測(cè)算具體如圖5所示。

圖5 某碼頭海側(cè)作業(yè)峰值測(cè)算

圖6 某碼頭陸側(cè)作業(yè)峰值測(cè)算

2.1.4 集疏運(yùn)作業(yè)峰值。集疏運(yùn)作業(yè)峰值與當(dāng)?shù)氐募柽\(yùn)模式有很大關(guān)系，北方港口多有集裝箱港外場(chǎng)站，集疏運(yùn)相對(duì)南方碼頭控制力度強(qiáng)。峰值的測(cè)算基于年吞吐量與合理實(shí)際的陸側(cè)作業(yè)量；模擬結(jié)果考慮一定的折扣（一般取95%-98%）；考慮實(shí)際的水水轉(zhuǎn)運(yùn)比例；考慮是否有鐵路及鐵路輸運(yùn)量比例；考慮有沒有使用卡車預(yù)約系統(tǒng)及系統(tǒng)的消峰作用。峰值測(cè)算具體如圖6所示。2.1.5 交互點(diǎn)測(cè)算。集裝箱作業(yè)是流程化作業(yè)，每個(gè)環(huán)節(jié)的作業(yè)能力需互相匹配，最薄弱環(huán)節(jié)的能力決定了整個(gè)碼頭的作業(yè)能力。船舶作為碼頭最主要的服務(wù)對(duì)象，兌現(xiàn)船舶計(jì)劃是碼頭服務(wù)的基本要求；外集卡是碼頭的另一個(gè)重要服務(wù)對(duì)象，壓縮外集卡滯港時(shí)間是碼頭提升服務(wù)的重要指標(biāo)，因此碼頭采用“不平衡配置模式”，即：P 堆場(chǎng)能力＞P 岸邊裝卸能力；P堆場(chǎng)能力＞P 閘口集疏運(yùn)能力[8]。因此，海側(cè)交互點(diǎn)的數(shù)量要滿足裝卸船的需求，陸側(cè)交互點(diǎn)的數(shù)量要滿足集疏運(yùn)峰值的需求。交互點(diǎn)的測(cè)試需結(jié)合海陸側(cè)作業(yè)需求和碼頭預(yù)期提供的服務(wù)水平，綜合考慮碼頭投資和服務(wù)效率，在滿足峰值需要和平均水平需要之間取一個(gè)均衡點(diǎn)。

2.2 立體堆場(chǎng)調(diào)度策略

立體堆場(chǎng)對(duì)裝卸船、集疏運(yùn)作業(yè)的支撐即為在要求的時(shí)間窗口內(nèi)將指定的集裝箱運(yùn)輸至指定的位置。因此，立體堆場(chǎng)梭車及堆垛機(jī)的調(diào)度主要采用時(shí)間窗模型算法。以優(yōu)化的啟發(fā)式A*算法為基礎(chǔ)，針對(duì)雙向單車道的立體堆場(chǎng)系統(tǒng)作業(yè)場(chǎng)景，以最小運(yùn)行代價(jià)和優(yōu)先級(jí)相結(jié)合為任務(wù)生成策略，建立基于時(shí)間窗的立體堆場(chǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃優(yōu)化模型及其算法流程，為運(yùn)行總成本最小約束下自動(dòng)化立體堆場(chǎng)系統(tǒng)中多臺(tái)梭車及堆垛機(jī)協(xié)同作業(yè)的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃問題提供有效方法[9]。

時(shí)間窗模型的假設(shè)條件:

（1）每條路徑的通行能力固定，不得超過路徑的上限交通流量，車輛可在每條路徑上雙向行駛;

（2）在路徑上某一狀態(tài)下，車輛勻速行駛;

（3）某一路徑上同向行駛的車輛間有一定安全距離，這一安全距離通過安裝的避障設(shè)備實(shí)現(xiàn);

（4）車輛同一時(shí)刻只占據(jù)一條路徑，每條路徑上可容納不少于一臺(tái)車輛;

（5）不考慮車輛行進(jìn)至交叉口處時(shí)的減速時(shí)間和通過交叉口后的加速時(shí)間;

（6）不考慮車輛從等待站點(diǎn)回到路徑上的時(shí)間;（7）不考慮車輛在任務(wù)過程中的卸載貨物和裝載貨物時(shí)間;

（8）管理員可預(yù)先設(shè)置任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，其默認(rèn)優(yōu)先級(jí)設(shè)置順序?yàn)槿蝿?wù)產(chǎn)生的時(shí)間順序。系統(tǒng)路徑規(guī)劃的時(shí)間窗模型如下:

時(shí)間窗模型的核心是車輛進(jìn)入路段的起始時(shí)間點(diǎn)和離開路段的終止時(shí)間點(diǎn)，為此將路段分成直線段和轉(zhuǎn)彎段，車輛分為空載和負(fù)載，分別給出其計(jì)算公式?？哲囍本€路段的時(shí)間窗計(jì)算公式為：

其中：R 為轉(zhuǎn)彎路徑上的轉(zhuǎn)彎半徑，取2m；Vl0為車輛在直行路徑上的空載運(yùn)行速度，通常取2m/s；Vl為車輛在直行路徑上的負(fù)載運(yùn)行速度，通常取1.5m/s；Vc0為車輛在轉(zhuǎn)彎路徑上的空載運(yùn)行速度，通常取1m/s；Vc為車輛在轉(zhuǎn)彎路徑上的負(fù)載運(yùn)行速度，通常取0.5m/s；Lv0為車輛空載時(shí)的車身長(zhǎng)度，取2m；Lv為車輛帶負(fù)載時(shí)的車身長(zhǎng)度，取5m；Ljk0為jk 段路徑的直線距離；tmjk為路徑j(luò)k 第m 個(gè)時(shí)間窗口；tm

jks為路徑j(luò)k第m 個(gè)時(shí)間窗口的開始時(shí)刻；tm

jke為路徑j(luò)k 第m 個(gè)時(shí)間窗口的結(jié)束時(shí)刻；k、j 為交叉口序號(hào)，k、j ≤p，k ≠j；p 為系統(tǒng)地圖中交叉口總數(shù)量。

模型建立：考慮到立體堆場(chǎng)系統(tǒng)運(yùn)行效率不能簡(jiǎn)單以搬運(yùn)的最短路徑來(lái)定義，基于上述避免沖突和死鎖的時(shí)間窗模型，系統(tǒng)路徑規(guī)劃的優(yōu)化目標(biāo)為完成系統(tǒng)任務(wù)所有車輛作業(yè)的總時(shí)間。目標(biāo)函數(shù)如下:

約束條件為：

其中：n 為系統(tǒng)內(nèi)車輛數(shù)；tti為第i 輛車完成搬運(yùn)任務(wù)所用最短時(shí)間；tci為系統(tǒng)中第i 臺(tái)車輛從任務(wù)產(chǎn)生時(shí)刻到車輛執(zhí)行搬運(yùn)任務(wù)時(shí)刻的最短時(shí)間為在tmjk時(shí)間窗內(nèi)在交叉口j 到k 的路徑上的車輛數(shù)；為在tm

jk時(shí)間窗內(nèi)在交叉口k 到j(luò) 的路徑上的梭車數(shù)量和堆垛機(jī)數(shù)。

約束條件中，式（1）表示任務(wù)中的車輛數(shù)不大于系統(tǒng)內(nèi)車輛總數(shù)；式（2）和式（3）計(jì)算在tmjk時(shí)間窗內(nèi)在交叉口j到k的路徑上的車輛數(shù)量；式（4）和式（5）表示在tmjk時(shí)間窗內(nèi)在交叉口j 到k 的路徑上的車輛數(shù)不應(yīng)大于路徑中可容納的最大車輛數(shù)；式（6）表示系統(tǒng)中車輛總數(shù)目應(yīng)小于路徑總數(shù)（可以不存在）；式（7）表示在tmjk時(shí)間窗內(nèi)在交叉口j 到k 的路徑上不存在對(duì)向行駛的車輛。

2.3 立體堆場(chǎng)的土建及鋼結(jié)構(gòu)

立體堆場(chǎng)堆碼集裝箱層高遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)堆場(chǎng)，整體堆場(chǎng)的防沉降是關(guān)鍵技術(shù)，目前建筑工程防沉降技術(shù)比較成熟，可采用嵌巖樁等方式防沉降。鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)需測(cè)算各種荷載。

2.3.1 恒荷載。恒荷載取結(jié)構(gòu)自重加堆碼箱子重量，現(xiàn)有軟件可自動(dòng)計(jì)算構(gòu)件重量，箱子重量可通過歷史數(shù)據(jù)取極限疊加值，結(jié)果考慮1.1-1.2倍放大系數(shù)，以應(yīng)對(duì)箱重信息不準(zhǔn)確造成的超載。

2.3.2 活荷載?；詈奢d計(jì)算采用《自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JB/T9018-2011）[10]。堆垛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下，設(shè)備自重約20t，箱子重量取值40t，每個(gè)受力點(diǎn)的靜活載為豎直向下60kN。在驗(yàn)算整體結(jié)構(gòu)橫向搖擺力時(shí)，按60kN作用與單側(cè)考慮導(dǎo)向輪側(cè)向力。在驗(yàn)算導(dǎo)向軌時(shí)，按每個(gè)輪15kN進(jìn)行驗(yàn)算?？v向制動(dòng)力按豎向靜活載的10%，梭車每個(gè)車輪6kN考慮。梭車整車總剎車力為48kN。測(cè)算離心力時(shí)，梭車豎向活載折減系數(shù)為f =1，曲線最高運(yùn)行速度V =15km/h，曲線半徑統(tǒng)一按R=50m，每個(gè)車輪靜活載W =100kN，最終每個(gè)車輪考慮離心力F=2.12kN。

2.3.3 地震作用。因堆碼層高高達(dá)十幾層，立體堆場(chǎng)的防震能力要求較高。以建設(shè)地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度為例，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10 g，建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類，地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期為0.65 s。在定義地震參數(shù)時(shí)，取結(jié)構(gòu)阻尼比為0.03，計(jì)算用地震反應(yīng)譜如圖7所示。設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜最大值Smax，橋梁抗震重要性系數(shù)Cr為0.23，水平向場(chǎng)地系數(shù)Cs為1，阻尼調(diào)整系數(shù)Cd為1.156，基本地震動(dòng)峰值加速度A 為0.10 g。

圖7 計(jì)算用地震反應(yīng)譜

2.3.4 溫度作用?？紤]立體堆場(chǎng)海邊露天的惡劣環(huán)境，假設(shè)結(jié)構(gòu)所處環(huán)境溫度最低為-20℃，最高為45℃，合攏溫度為5～15℃?？紤]溫度變化為40℃，鋼材的熱膨脹系數(shù)為1.2×10-5/℃，12m長(zhǎng)箱位單元格在升溫40℃時(shí)的伸長(zhǎng)量為：

3 立體堆場(chǎng)優(yōu)勢(shì)

立體堆場(chǎng)顛覆了傳統(tǒng)集裝箱碼頭作業(yè)模式，在提升作業(yè)安全性、節(jié)約碼頭土地成本、節(jié)省碼頭機(jī)械投資成本、減少作業(yè)成本等方面均有很大優(yōu)勢(shì)。

3.1 安全性

立體堆場(chǎng)模式解決了集裝箱堆場(chǎng)堆碼安全這個(gè)行業(yè)難題。集裝箱堆場(chǎng)不同于其他貨種堆場(chǎng)，集裝箱堆碼分類擺放，全天候24h作業(yè)，作業(yè)過程中經(jīng)常形成單批高層集裝箱。為保障集裝箱堆場(chǎng)防風(fēng)安全[11]，需隨時(shí)進(jìn)行堆場(chǎng)單批層高箱子降層，不僅影響堆場(chǎng)作業(yè)效率，同時(shí)增加翻倒率和單箱能耗。立體堆場(chǎng)因集裝箱采用單元格模式擺放，徹底解決了集裝箱堆場(chǎng)的防風(fēng)問題。

3.2 節(jié)約土地成本

立體堆場(chǎng)模式減少了水平運(yùn)輸環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)模式下橋吊與堆場(chǎng)之間的水平運(yùn)輸區(qū)域土地均得以節(jié)省。立體堆場(chǎng)的層高可根據(jù)碼頭橋吊選型設(shè)計(jì)，堆場(chǎng)頂層高度與橋吊后大梁預(yù)留6-8m的安全交互高度即可。如橋吊高度受限，立體堆場(chǎng)可采用地下、地上結(jié)合的形式。按照11層堆碼高度測(cè)算，集裝箱堆存能力達(dá)到3 000TEU/萬(wàn)m2，可以提供傳統(tǒng)堆場(chǎng)3倍的存儲(chǔ)能力，因此可以減少堆場(chǎng)70%的使用面積，極大地節(jié)約了碼頭土地使用成本。

3.3 節(jié)省機(jī)械投資成本

立體堆場(chǎng)模式減少了水平運(yùn)輸環(huán)節(jié)，碼頭不再需要購(gòu)置水平運(yùn)輸設(shè)備，同時(shí)堆場(chǎng)軌道吊也被立體堆場(chǎng)堆垛機(jī)取代，機(jī)械設(shè)備投資大幅降低。

3.4 翻倒率為零，減少作業(yè)成本

在傳統(tǒng)的模式下，集裝箱成垛堆碼，要作業(yè)一垛中較低層的集裝箱，則需搬走上面的數(shù)個(gè)集裝箱，而立體堆場(chǎng)每個(gè)集裝箱單獨(dú)堆存在獨(dú)立的單元格內(nèi)，可以直接吊取任意一個(gè)集裝箱，將翻倒率降為零，極大地降低了作業(yè)成本[12]。立體堆場(chǎng)相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測(cè)優(yōu)于傳統(tǒng)模式，見表2。

表2 集裝箱裝卸工藝模式經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表單位：元/標(biāo)準(zhǔn)箱

3.5 提高作業(yè)效率

目前尚沒有立體堆場(chǎng)堆垛機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，但依據(jù)傳統(tǒng)堆場(chǎng)設(shè)備20%-30%的時(shí)間用于堆場(chǎng)內(nèi)翻倒，而立體堆場(chǎng)翻倒率為零，同時(shí)結(jié)合堆垛機(jī)的輕量化、交互點(diǎn)數(shù)量多等優(yōu)勢(shì)，大致估算立體堆場(chǎng)作業(yè)效率要高于傳統(tǒng)堆場(chǎng)20%-40%。

3.6 改變集裝箱碼頭生產(chǎn)關(guān)系

生產(chǎn)力的發(fā)展促使生產(chǎn)關(guān)系發(fā)生變革，立體庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用，給集裝箱碼頭生產(chǎn)關(guān)系、核心崗位設(shè)置都帶來(lái)了變革。立體庫(kù)技術(shù)解決了集裝箱碼頭堆場(chǎng)翻倒這一行業(yè)性難題，因此與之相配套的崗位重要性大幅降低，部分崗位甚至可以取消。堆場(chǎng)計(jì)劃員、船舶配載員、船舶控制員的核心工作因新技術(shù)的應(yīng)用而不再需要，集裝箱碼頭崗位設(shè)置、業(yè)務(wù)流程都得到很大簡(jiǎn)化。

4 立體堆場(chǎng)有待實(shí)踐檢驗(yàn)

4.1 堆存靈活性

立體堆場(chǎng)的20尺箱與40尺箱分開存儲(chǔ)，堆場(chǎng)的靈活性無(wú)法與傳統(tǒng)堆場(chǎng)相比，無(wú)法應(yīng)對(duì)集裝箱箱型結(jié)構(gòu)的較大變動(dòng)，雖然可以通過單元格冗余設(shè)計(jì)來(lái)應(yīng)對(duì)，但會(huì)增加建設(shè)成本，降低堆場(chǎng)利用率[13]。

4.2 調(diào)度軟件水平

立體堆場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)和堆垛機(jī)的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)通過立體倉(cāng)儲(chǔ)的廣泛驗(yàn)證，均不是立體堆場(chǎng)的短板。立體堆場(chǎng)與立體倉(cāng)儲(chǔ)的最大區(qū)別在于集裝箱的差異性和倉(cāng)儲(chǔ)貨物的單一性，調(diào)度軟件的水平?jīng)Q定了立體堆場(chǎng)的整體效率，具體應(yīng)用效果有待實(shí)踐檢驗(yàn)。

4.3 異常處置快捷性

立體堆場(chǎng)的立體模式，導(dǎo)致原有堆場(chǎng)內(nèi)的異常處置（電力通訊中斷、設(shè)備故障、箱貨異常等）均由地面變?yōu)楦呖?，給處置的安全性和快捷性帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

立體堆場(chǎng)是一種全新的集裝箱堆碼模式，符合集裝箱自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)。借鑒立體倉(cāng)儲(chǔ)的成熟經(jīng)驗(yàn)，立體堆場(chǎng)值得在集裝箱碼頭行業(yè)推廣應(yīng)用。立體堆場(chǎng)顛覆了傳統(tǒng)的集裝箱作業(yè)模式，減少了水平運(yùn)輸環(huán)節(jié)，輕量化堆場(chǎng)堆碼設(shè)備，避免了堆場(chǎng)翻倒，大幅降低碼頭土地成本、設(shè)備投資成本、單箱運(yùn)營(yíng)成本。立體堆場(chǎng)是一種全新作業(yè)模式，沒有經(jīng)過充分的實(shí)踐檢驗(yàn)，部分異常處置方案有待持續(xù)研究完善，軟件調(diào)度水平待驗(yàn)證。