件杂贷码头机械设备组合表
序 项目
号
叉车
卸船作业线种类
牵引平板车 牵引平板车
--轮胎吊
--叉车
汽车 --轮胎吊
装卸船 1 机械 门机+船吊 门机+船吊
门机+船吊 门机+船吊
操作 船
船
2 过程 前方库场 后方库场
船 后方库场
船 后方库场
水平运 3 输距离 ＜150m
＞150m
＞150m
＞350m
机械配备 4 及台数 叉车:2台
天，根据计算： TW =3.844天，与Tb 接近，这是船方难以 接受的，也是不合理的。为改善这种状态，提出以下两方 案比选。
①增建2个泊位，装卸能力不变（泊位数增加一倍）
②改进装卸工艺，装卸能力提高一倍， Tb =2天 用M/M/S模型计算：
增建泊位： = 0.35，S = 4， Tb = 4， (D,0)S = /μS=0.35， TW =0.092 → T在港 =4.092天
⑤泊位利用率：集装箱码头通过能力大， (D,O)s应适当降低，S =1 ≤0.3为宜，S =2时也 不宜超过0.5。
营口
2．平面布置 ①前方作业区≥40m (70~80m) ②堆场的最小面积为： S min=n min·S
nm in

Q N
.
t
h
拆装箱库
③拆装箱库 仓库面积由拆装箱量确定，一般每个泊位应有 5000~10000m2 仓库形状一般为矩形长条，布置时应注意：
Kr
td c
K BK

Hmax H
其中：
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
Q ——年货运量(t)
Kr ——货物最大入库场百分比(%) Ty k ——库场年营运天数(d) td c ——货物平均堆存期(d) （ 可取7～15天，前方库场不宜超过10天）
Hmax ——月最大货物堆存吨天(td) H ——月平均货物堆存吨天(td)
s

(D,0)s
泊位被利用的天数之和 泊位的全部天数之和

nFn sFn
n0
n s 1

sFn
n0
s


N nPn Ns Pn
n0
n s 1

Ns Pn

1 s
s
(
n0
nPn

s Pn )
n s 1
n0
平均装卸船数
所考虑时段内装卸船舶 的总船天数
提高效率： = 0.35，S= 2， Tb =2， (D,0)S = /μS=0.35， TW =0.28 → T在港 =2.28天
▲ 速遣 速遣是将几个泊位的设备集中使用，使某些船只迅速离港
的调度方式，例如：港口有两个泊位，刚巧两艘船同时到达
两艘船同时作业(Tb=4天)
船舶1
船舶2
两艘船都在4天后离港
例：设某港有相同的两个区，A、B，各有4个泊 位，装卸能力为μ=0.25艘/泊-天（Tb=4天），每
区的船舶平均到港率 =0.7艘/日，用M/M/S模型
计算时有：
两区独立： =0.7，S=4， Tb =4， (D,0)S = /μS=0.7， TW / Tb =0.357 → TW
=1.428天
有了Pn,s 就很容易求得
a s1 nw,s (s 1)!(s a)2 P0,s

ns nb.s nw.s a nw.s

nw,s1 nw,s
cb cs
nw,s nw,s1
在上述公式的推导过程中利用了级数求和公式
( a )i 1
i0 S
1 a
两艘船分别作业，装卸设备集中使用(Tb=2天)
船舶1
船舶2
有一艘船在2天后离港，并且未增加另一艘船的在港时间
第四章 码头及码头平面设计——码头泊位尺度
4.4 码头泊位尺度 码头泊位三要素：长、宽、深
▲ 泊位长度L L=设计船型长度 Lc+适当的富裕量
4.4.1 多用途杂货码头、件杂货码头 1．特点：即能装卸件杂货，又能装卸集装箱， 有时还装卸散货。
是从件杂货码头逐步转化成专业集装箱码头 的过渡性码头。
2．设计理由 目前的件杂货船一般都能装运集装箱 如：1.5万吨级普通杂货船，能装80~100TEU
1.5万吨级多用途杂货船，能装200~300TEU 5000吨级半集装箱船，能装130TEU 1.5万吨级半集装箱船，能装500TEU 因此在规划设计件杂货码头时，均需考虑接受 集装箱的可能性，逐步成为多用途码头，当集装 箱运量达3万TEU/年后改为集装箱专用泊位。
Pn——有 n 艘船在港口的概率 Fn——N 天内有 n 艘船在港的天数， Fn=NPn
– 泊位利用率(D,0)s (D,0)s就是泊位利用的天数与泊位总天数的比
值。 设有n艘船在港则： n≤S 时，泊位利用的天数即为船天数 n Fn,
有空泊位,无船待泊 n＞S 时，泊位全部被占用，泊位利用天数
为S Fn，有船待泊
轮胎吊:1台 牵引车:1~2台 平板车:3~9台
叉车:1台 牵引车:1~2台 平板车:3~9台
汽车:2辆 轮胎吊:1台
4.4.2 集装箱码头
1．设计条件与标准 ①运量：集装箱码头吞吐能力很大，一般可达10 万TEU/年。当年运量在3万TEU/年以上时才可考 虑建专业泊位。箱数由货运量和平均每箱重量计 算。设计时每箱平均装货10t左右为宜，我国上 海港统计资料为8~9t/箱。 ②船型：以第二代为宜，3万吨级，1500TEU， 吃水11.5m，兼顾第三代甚至第四代。
两区合并： =1.4，S=8， Tb =4， (D,0)S = /μS=0.7， TW / Tb =0.113 → TW
=0.452天
▲ 提高装卸效率 增加港口装卸设备，提高泊位装卸效率可有
效地减少船舶的在港时间。
例：设某港口原有泊位S=2， =0.35艘/天， Tb =1/μ= 4
▲ 船型预测
来港船舶不可能一样大，以多大的船作为 设计依据是一个复杂的问题，它与技术、经济 的发展水平和速度、国际贸易、乃至政治形势 都有关系。
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
▲港口泊位数估算 现行规范建议粗略地用下式估计港口的泊位数
S：
SQ P
Q ——港口吞吐量 P ——泊位通过能力
Q =R ·s·泊位被利用的天数
s

RNs (D,0)s RN ( nPn sPn )
n0
n s 1
不难看出以上各量有如下关系：
nb.s

s (D,0)s

Q RN

a,
a称为船流密度
注意到(D, 0)s≤1恒成立，得港口最少泊位数为：
S m in

Q RN

nb.s
≤5000m2时为 40m 闪点60~120℃ 油罐容积>5000m2时为 35m
≤5000m2时为 30m
4.4.4 港池、突堤式码头平面尺度
d1＞ 2.5bc d2=(1.5~2)bc
高雄港第五货柜中心码头
第十二节 码头前沿高程 一、码头高程
码头易沿高程与港口营运要求，当地水文条 件和地形等因素有关。
nb
时段的总天数
s

nFn sFn
n0
n s 1
N
s

nPn s Pn S (D,0)s
n0
n s 1
平均等待船数

(n s)Fn
nw ns1 N
(n s)Pn n s 1
港口吞吐量 Q
设：平均一个泊位的日装卸量为 R(吨/泊·日）
码头规模
最大幅度
约20m 3
2
2
10.5
7~10 4~5
40~50m
24~60m 7m
码头规模确定
码头规模决定了港口规模，港口规模一般包括：
码头建筑物长度(各类泊位的数量)； 水域面积(调头水域、航道、港池、锚地等)； 防波堤长度； 仓库、堆场、停车场等面积； 办公楼、机修间、机械库等生产辅助建筑物规模； 铁路、道路的数量和等级； 港区供水、供电、供油等； 生活辅助设施规模； …….
③空箱运输：规划中必须考虑空箱的运输，它占 船空间，占堆场面积等。世界上集装箱运输的平 均空箱率10%左右。我国上海港达30%以上。 ④在港拆装箱量：目前多数集装箱码头的集装箱 运输即有“门到门”和“港到港”，我国以后者 为主，因此在港拆装量很大，其比值问题目前尚 有争议，有人认为随着陆上集装箱运输的发展， 在港拆装比例会逐渐减少。从目前来看，至少应 在30~40%以上。
S
和 i ( a )i1 1
i1 S
(1 a )2
S
因此在计算中必须保证 S > a 的条件。
船舶的平均等待时间是人们极为关注的港口参 数，可根据平均等待的船舶数求得。
nw,s Tw,s
1
a s1
Tw,s (s 1)!(s a)2 P0,s
1．考虑因素 ①船型：海船干舷大，码头高程可高一些，河船 干舷小，从装卸考虑码头离水面高差小较为方便， 高差太大码头面装卸机械司机看不到船，产生不 安全因素。 ②潮位：对海港而言应使高潮位时不被淹没，但 对不怕水淹的货物码头，可允许偶尔被淹。 ③陆域地形，尽量与后方陆域高程一致，便于交 通运输。 ④波浪：对外海开敞式码头要考虑波高的影响， 主要是考虑波浪对码头建筑物作用。
排队理论的应用(先介绍M/M/S/ 排队模型的结果)
M/M/S/ 排队条件：