关于泊位通过能力失真的原因剖析及合理评估泊位服务水平的建议

沿海港口是我国交通市场化程度最高的领域,码头能力水平与市场经济运行息息相关。目前,沿海港口部分泊位实际完成货物吞吐量远超泊位通过能力统计值,呈现“超负荷”运行现象,一方面反映出现行能力统计方式的不适应性;另一方面“超负荷”运行是否带来生产安全问题也值得关注。立足保障重要战略物资海运供应链稳定、安全,支撑打造大宗货物战略储备基地,提升民生物资应急调配能力等要求,详细梳理了泊位通过能力的规范设计算法和现行统计规则,针对“超负荷”运行现象,重点分析泊位通过能力统计失真的原因等,提出了利用“泊位利用率”指标表征泊位能力的建议。为合理认识和研判码头通过能力,把握我国沿海港口实时发展、真实动态,实现合理决策、科学管理提供技术参考。     

环渤海地区港口LNG运输特点及泊位合理通过能力研究

基于对环渤海地区天然气消费现状和供应格局的分析,指出环渤海地区海运进口液化天然气(LNG)在冬季需求集中、LNG泊位淡旺季利用不均衡等运输特点。根据区域LNG运输特点和现状泊位利用率情况,进一步分淡、旺季对LNG泊位利用率进行了细化研究。结合沿海LNG船型发展现状及发展趋势,对LNG泊位通过能力计算参数进行设计。在此基础上测算出近中期环渤海地区LNG接收站泊位通过能力达500万～550万t较为合理,并提出未来泊位能力挖潜方向。研究结论可对区域LNG相关港口规划和设计工作提供参考依据。     

基于多智能体仿真的自动化集装箱码头合理通过能力研究

针对自动化集装箱码头泊位合理通过能力评估问题,基于多智能体仿真建立采用"双小车岸桥(DTQC)+自动导引车(AGV)+自动化轨道吊(ARMG)"工艺的自动化集装箱码头装卸作业模型,对顺岸布置的自动化码头通过能力与码头服务水平、泊位数量之间的关系进行研究。仿真结果表明:码头服务水平(AWTAST)与泊位通过能力呈明显负相关关系,且在一定码头服务水平下,泊位合理通过能力随顺岸式码头泊位数量的增加显著提高。基于仿真结果进行公式拟合,提出了自动化集装箱码头的泊位合理通过能力估算方法,可以为自动化集装箱码头规划与运营提供决策支持。     

沿海港口集装箱码头合理的泊位利用率分析

简要介绍随机服务系统理论及其在港口装卸中的应用。基于对国内集装箱码头的资料分析,提出M／E3／S模型并建立了船舶等待时间占在泊停时比例与泊位利用率之间的关系。对拥有不同泊位数量的集箱码头,探讨了合理泊位利用率的取值范围。     

时间窗限制下港口泊位优化分配问题模型

提出新的离散型泊位分配模型,对船舶在港口内的服务时间和港口内泊位的可用时间都考虑了时间窗约束,并在目标函数中考虑了船舶的不同服务时间价值,基于模拟退火算法设计了相应的模拟退火算法进行问题的计算和分析。算例表明,求解大规模问题时,在求解质量和计算时间上要优于CPLEX软件,所提出的优化方法将有助于帮助繁忙港口提高泊位等资源运营管理的效率。     

最佳泊位利用率的计算方法

目前,在港口规划建设或者码头泊位的技术改造过程中,我国的设计人员或者工程技术人员计算最佳泊位利用率时,一般按照交通部的《港口工程技术规范》确定取值范围来取值,或者取0.58这个折衷值,而没有提出一个具体的计算方法。本文从港、航、货三方整体费用最低的角度出发,提出一个直观、明确的港口泊位利用率的计算方法,在港口的规划、建设和生产管理中具有重要的意义。     

我国沿海港口液化天然气码头建设运营现状研究

沿海进口液化天然气(LNG)目前在我国天然气供应体系中发挥了非常重要的作用。通过分析我国沿海及分区域LNG码头建设现状、到港LNG船型、船舶密度和码头利用现状,得出结论:受消费需求不均衡、配套设施能力有限等多方面因素影响,部分LNG码头能力尚未充分释放,局部地区LNG码头淡旺季利用不均衡。根据各区域到港LNG船型结构、船舶密度的分布规律,分淡、旺季对各区域LNG泊位利用率进行测算,提出了沿海分区域平均泊位利用率和局部地区高峰季泊位利用率参数。在此基础上,结合LNG码头运营和船舶监管特点,指出沿海LNG码头运营存在的问题并提出建议。研究结论可为区域LNG码头相关港口规划和设计提供参考。     

基于AIS数据的港口船舶营运效率评估系统

基于进出港口的船舶自动识别系统(Automatic Identifcation System,AIS)数据,综合船舶时空位置信息及码头装卸货信息,针对港口船舶营运效率评估,提出船舶在港时间、船舶泊位停留时间、泊位有效占有率、船货集疏运通行能力、码头吞吐量和船舶NO_x排放量等港口船舶营运效率指标,重点描述港口船舶营运效率评估系统的总体结构、总体功能和实现方法。     

秦皇岛港航道通过能力仿真研究

采用工程仿真软件SIMIO分别对秦皇岛港10万吨级航道及规划的20万吨级航道的通过能力进行模拟。首先用2014年秦皇岛港泊位和航道设施及到港船舶数据对模型进行验证,得到的年到港船舶数及航道货运量与实际统计结果基本相符;结合仿真结果,对两航道的货运量、船舶平均待泊时间AWT以及港口服务水平随船舶平均到港时间间隔的变化趋势进行分析;讨论了航道及泊位利用率随港口服务水平的变化;针对10万吨级航道,对比了仿真与航道利用率法的年通过能力结果,并指出确定航道通过能力时考虑港口服务水平及港内作业各环节相互关联性的必要性。     

沿海集装箱港区泊位装卸效率对单线航道利用率的影响*

随着港口现代化与船舶大型化的发展,沿海集装箱港区的泊位装卸效率也在迅速提高,单线航道利用率也受到了影响。基于计算机仿真技术,建立沿海集装箱港区船舶进出港作业系统仿真模型,着重研究泊位装卸效率对单线航道利用率的影响规律,为港口规划和建设决策提供参考。研究结果表明:提升泊位装卸效率可提高单线航道利用率,港区在提升泊位装卸效率来增加港口通过能力的同时,要兼顾其对航道利用率的影响,否则将会导致航道利用率过高,造成航道拥堵,降低航道服务水平等级。对于实例中的港区规模,建议装卸效率提升幅度不宜超过13%。     

大连汽车滚装码头泊位等级及码头主尺度研究

以大连港大窑湾北岸汽车码头的建设为例,通过对近几年大连港到港汽车船船型统计,并着眼船舶大型化发展趋势,合理定位泊位等级、数量及预留能力,使拟建工程适应全球范围内汽车船队主力及发展船型,提高港口在汽车运输大格局中的竞争力。以上述资料为基础,根据国内现行规范和船舶实际靠泊情况,进行码头长度和码头面高程的论证,供类似规模的工程参考。     

营口港仙人岛港区LNG码头选址规划方案

仙人岛港区是环渤海地区重要的大型综合性港区,属于双堤环抱空间格局,规划大型泊位多,船舶流量密集。LNG码头具有一定的特殊性和排他性。针对在环抱式港池内LNG码头选址和规划存在的问题,以仙人岛港区为例,集成利用多项模型技术研究通航安全、通航影响、陆域安全、泊位布置和空间利用等,提出LNG码头选址、码头泊位及水域布置方案,对仙人岛港区建设LNG码头起到了关键技术支撑。     

罗源湾港区可门作业区1~#~3~#泊位水工建筑物设计关键技术

福州港罗源湾港区可门作业区1#~3#泊位工程码头水工建筑物结构等级大,其码头区具有地质岩面埋深变化巨大、周边建设条件复杂及限制因素多等特点。分析总结基槽开挖宽度的确定、开挖阶梯断面的设计及重锤夯实的技术要求等关键技术设计,其基槽开挖底宽的优化计算过程、阶梯断面及重锤夯实实施的技术指标可为类似工程的设计提供借鉴。     

An empirical model for estimating berth and sailing times of mega container ships

ABSTRACT

We provide two empirical models for calculating the sailing time and berth time of maritime container liner networks to effectively model the ambiguity associated with sea and port contingency for ex-ante decisions of fleet deployment and route planning. The models are based on recorded AIS data of 110 mega vessels including all the operating container mega vessels with a capacity of 16,000 TEU or more during the summer of 2015. The models are able to estimate the sailing time (with R² of 0.974) and the berth time (with R² of 0.895) without knowledge of any operational-level explanatory variables. The models are validated against the published East Asia–North Europe services. Moreover, the study reveals that vessel operators adopt different berthing and sailing strategies even under the same conditions.     

Simulation optimization of the berth allocation in a container terminal with flexible vessel priority management

ABSTRACT

Solving the berth allocation problem (BAP) in ports is not trivial where the berth resources are limited and various sizes of vessels arrive with dramatically dissimilar loads. Especially in real scenarios, arriving vessels are accepted for a berth with the first come first served (FCFS) priority rule. This study proposes a decision support system coupled with a simulation optimization module based on the swarm-based Artificial Bee Colony optimization algorithm for solving the BAP. The proposed methodology was implemented for the Izmir port in Turkey. To investigate the influences of the vessel priorities on the BAP, four different experimental scenarios based on the single (SQM) and multiple queue models (MQM) were coupled with FCFS and proposed hybrid queue priority (HQP) rule. The results indicated that SQM scenarios were superior to MQM scenarios in a manner of minimizing the average vessel waiting times and the implementation of a dynamic berth allocation strategy for the MQM significantly decreases the vessel waiting times. Results of the SQM also imply that utilization of the HQP approach further minimizes the average vessel waiting times and increases the berth utilization and port throughput without yielding excessive waiting times for the larger vessels compared with the FCFS priority rule.     

超大型船舶栈桥码头安全系泊技术试验研究

系泊安全问题,随着超大型船舶运输和开敞式深水泊位的出现日益显得重要。这类事故不但造成船舶的重大损失,还直接威胁港口的安全。本文以模型试验为基础,对影响系泊安全的各相关因素进行了定量测试,获得了大量数据,再根据实地潮流资料,对中国远洋运输公司“普安海”轮系泊北仑港和宝钢主原料码头时所受的流压力的数值范围进行了估算。最后本文列出系泊安全的技术措施,为船舶安全生产和码头泊位设计提供了参考依据。     

码头泊位优化设计探讨

以港、船双方的经济利益为目标建立排队论模型,结合实例对码头泊位最优化设计方案进行探讨,综合泊位利用率以及服务水平,给出了降低港、船双方总成本的可行办法。     

广州港深水航道通过能力仿真分析

针对广州港深水航道工程实例,对船舶到达锚地、进入航道、在泊作业和船舶离港的作业全过程进行分析。在考虑潮汐、多支汊航道管制规则等影响因素的基础上,建立了复杂航道系统仿真模型;在预测运量和船型发展的基础上,基于服务水平分析不同航道拓宽方案的通过能力,为航道拓宽方案提供重要的决策支持依据。