集装箱码头装卸机械优化配置研究
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摘要
随着集装箱船舶大型化以及集装箱运输的蓬勃发展，港口所面临的经营与竞争的压力也越来越大。减低码头的装卸成本，提高货物的装卸效率，是各个港口所要解决的首要问题。同时，码头的管理者也逐渐认识到在装卸工艺基本确定之后，装卸机械的合理配置对提高装卸效率、降低装卸成本的重要性。因此加强集装箱码头装卸机械优化配置的研究就显得十分的必要，通过对装卸机械进行合理地配置，来实现港口以最小的投入达到最大的产出，从而提高港口自身的竞争力。
在本文中，作者首先介绍集装箱码头装卸机械和装卸工艺类型，通过分析集装箱码头装卸机械的配置与使用情况，来找出港机配置和管理上存在的问题；然后从定性的角度阐述了集装箱装卸机械选型和数量配置上应注意的问题和方法。在定量研究中，主要是对港机合理拥有量的确定进行研究。在这一阶段，作者采用了两种不同的定量研究方法来进行讨论：在码头的投资规划期，采用了综合成本模型来确定港机的合理投资规模；在营运期，通过拟合模型中的参数，建立设备完好率、港机拥有量和设备最佳出勤台数三者之间的函数关系式，来计算港机的最佳拥有量。
通过定性与定量的研究，以及用给定的算例对模型的验证，可以解决有关集装箱码头装卸机械的优化配置方面的问题，来减少设备的闲置量，有效地控制码头的营运成本，为码头的经营管理提供决策的依据。
Along with the rapid development of container freight and large container ships, container terminals have to face more and more pressure of competition and operation. Decreasing the operation cost and increasing the handling efficiency of cargo have become the major goal for ports to pursue. Meanwhile, in order to tackle such problems, administrators of ports are gradually aware of the importance of reasonable configuration of handling equipments after the confirmation of handling technology. So it is necessary to study on the optimal configuration of handling equipments in container terminals. Through the optimal configuration of handling equipments, ports could achieve the maximum output with the minimum cost, and improve the competitive ability of their own.
In this thesis, first of all, the writer introduced the knowledge of operating equipments and styles of handling technology in container docks. And then to find problems, which lay in the configuration and management of handling equipments, via analyzing the situation of configuration and usage. From the qualitative point of view, the writer issued the problems and methods that should be noticed in the choice of equipment and the configuration in quantity. In quantitative study, the main task was to obtain the reasonable quantity of devices. Two different quantitative methods, Comprehensive Cost Model in the stage of port planning and A Formula that could present the mathematical relation of possessed equipment amount, the efficiency of equipment in good condition and amount of equipment on duty, were employed in this research stage.
Through the qualitative and quantitative studies, and testing the models via given data, analytic methods could solve problems about the optimal configuration of handling equipment in container terminals and reduce the quantity of equipment at ease. The operation cost in docks would be controlled effectively. The conclusion also became the useful reference for making decision in ports' management.
在本文中，作者首先介绍集装箱码头装卸机械和装卸工艺类型，通过分析集装箱码头装卸机械的配置与使用情况，来找出港机配置和管理上存在的问题；然后从定性的角度阐述了集装箱装卸机械选型和数量配置上应注意的问题和方法。在定量研究中，主要是对港机合理拥有量的确定进行研究。在这一阶段，作者采用了两种不同的定量研究方法来进行讨论：在码头的投资规划期，采用了综合成本模型来确定港机的合理投资规模；在营运期，通过拟合模型中的参数，建立设备完好率、港机拥有量和设备最佳出勤台数三者之间的函数关系式，来计算港机的最佳拥有量。
通过定性与定量的研究，以及用给定的算例对模型的验证，可以解决有关集装箱码头装卸机械的优化配置方面的问题，来减少设备的闲置量，有效地控制码头的营运成本，为码头的经营管理提供决策的依据。
Along with the rapid development of container freight and large container ships, container terminals have to face more and more pressure of competition and operation. Decreasing the operation cost and increasing the handling efficiency of cargo have become the major goal for ports to pursue. Meanwhile, in order to tackle such problems, administrators of ports are gradually aware of the importance of reasonable configuration of handling equipments after the confirmation of handling technology. So it is necessary to study on the optimal configuration of handling equipments in container terminals. Through the optimal configuration of handling equipments, ports could achieve the maximum output with the minimum cost, and improve the competitive ability of their own.
In this thesis, first of all, the writer introduced the knowledge of operating equipments and styles of handling technology in container docks. And then to find problems, which lay in the configuration and management of handling equipments, via analyzing the situation of configuration and usage. From the qualitative point of view, the writer issued the problems and methods that should be noticed in the choice of equipment and the configuration in quantity. In quantitative study, the main task was to obtain the reasonable quantity of devices. Two different quantitative methods, Comprehensive Cost Model in the stage of port planning and A Formula that could present the mathematical relation of possessed equipment amount, the efficiency of equipment in good condition and amount of equipment on duty, were employed in this research stage.
Through the qualitative and quantitative studies, and testing the models via given data, analytic methods could solve problems about the optimal configuration of handling equipment in container terminals and reduce the quantity of equipment at ease. The operation cost in docks would be controlled effectively. The conclusion also became the useful reference for making decision in ports' management.
引文
[1]．陈戌源，集装箱码头业务管理，1998年8月第1版，1998年，大连海事大学出版社，p17-p45；
[2]．于汝民，集装箱码头经营管理，1999年9月第1版，1999年，人民交通出版社，p243-p288：
[3]．王乐，集装箱装卸方式和装卸机械的发展动向(一)，上海港科技，2000年第一期，p10-p14；
[4]．胡树威，全球集装箱和港口集装箱装卸桥生产现状和趋势，集装箱化，2002年第5期，p28-p30；
[5]．彭传圣，集装箱码头前沿装卸作业的高效化(上)，集装箱化，2001年第6期，p32-p33；
[6]．彭传圣，集装箱码头前沿装卸作业的高效化(下)，集装箱化，2001年第7期，p29-p31；
[7]．张建国 蒋国仁，集装箱船舶大型化和高装卸效率的对策，港口装卸，2000年第3期，p20-p22；
[8]．胡树威，集装箱码头场地起重机械的需求与现状，集装箱化，2001年第4期，p31-p32；
[9]．杨志伟，我国港口装卸机械呈现五化趋势，中国远洋，2002年第2期，p57；
[10]．2001年大连港统计年鉴，2002年；
[11]．贾斯亭，岸边集装箱起重机的选型，海运情报，2001年第12期，p38—p39；
[12]．陶其钧，集装箱堆场机械选型配置研究，港口装卸，2002年第1期，p1—p6；
[13]．何铁夫，轨道式龙门起重机在集装箱堆场中的应用，物流管理，2002年第3期，p60-p65；
[14]．林敦清，集装箱码头装卸机械配备台数探讨，上海港科技，2001年5期，p19-p22；
[15]．杨兴晏，利用综合成本模型研究集装箱码头设备投资的最佳规模，港工技术，1995No．2，p17-p21；
[16]．钱颂迪等，运筹学，1990年1月第2版，清华大学出版社，p310-p348；
[17]．交通部水运规划设计院编，水运建设项目评价手册，1996年12月第1版，人民交通出版社，p402-p429；
[18]．刘志雄，设备拥有量模型的研究，港口装卸，2001年第2期，p37-p39；
[19]．胡勇，中小型集装箱码头的设备选型配套，港口装卸，2000年第3期，p24—p26；
[20]．苏金明等，MATLAB6.1实用指南，2002年1月第1版， 电子工业出版
社；
[21]．席少霖等，最优化计算方法，1983年8月第1版，上海科学技术出版社，p127-p152；
[22]．马振华等，现代应用数学手册-运筹学与最优化理论卷，1998年4月第一版，清华大学出版社，p126-p132；
[23]. Robert S. Pindyck, Daniel L. Rubinfield, Econometric Models and Economic Forecasts (4th Edition), 1998, The McGraw-Hill Companies, Inc. p239-p260;
[24]．唐一弘，我国大学集装箱码头装卸工艺模式选择的探讨，水运工程，2001年第4期，p25—p26；
[25]. Kap Hwan Kim, Ki Young Kim, An Optimal Routing Algorithm For a Transfer Crane in Port Container Terminals, Transportation Science, No. 1 February, 1999, p17-p32;
[26]．左凌红，港口装卸机械的现状及发展方向，大重科技，1998年第3期，p39—p46；
[27]．陈传诗等，现代设备管理，1988年12月第1版，北京：人民交通出版社，p68—p79；
[29]．李冠声等，上海港集装箱码头吞吐能力与设备配置优化，中国港口，2002年第8期，p25—p26；
[30]．张杰，上海港集装箱码头装卸桥配置研究，水运管理，2002年第8期，p25—p27；
[31]．韩彤艳，港机拥有量的合理确定及相关因素分析，大连海事大学，硕士论文，1998年3月，p12—p26；
[32]．杨华，港口机械管理方法研究，大连海事大学，硕士论文，2000年9月，p15—p21．
[2]．于汝民，集装箱码头经营管理，1999年9月第1版，1999年，人民交通出版社，p243-p288：
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[12]．陶其钧，集装箱堆场机械选型配置研究，港口装卸，2002年第1期，p1—p6；
[13]．何铁夫，轨道式龙门起重机在集装箱堆场中的应用，物流管理，2002年第3期，p60-p65；
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[32]．杨华，港口机械管理方法研究，大连海事大学，硕士论文，2000年9月，p15—p21．