关于降低装船翻箱率的措施

关于降低装船翻箱率的措施

郭伟

天津港职工培训中心  天津市  300456

摘要：随着集装箱运输的发展，全球港口集装箱吞吐量显著增加，堆场趋于饱和，港口倾倒现状严峻，港口运输效率也受到严重制约，港口逐步走向智能化建设，制定科学有效的堆场规划方案有助于集装箱库位的合理布局，降低堆场的翻箱情况。基于此，文章首先分析了港口集装箱堆场箱为分配情况，接着对翻箱的概念、分类，降低翻箱率的必要性及翻箱产生的原因等进行深入分析，进而提出了相应的降低翻箱率的措施。最后结合港口实际情况，提出使用Java开发在场集装箱的可视化贝位图的降低堆场翻箱的方案。实践结果表明，该方案能够切实降低港口翻箱率，提高装船连贯性，提升工作效率。

关键词：集装箱；翻箱率；堆存时间；措施

近年来，随着港口集装箱吞吐量的不断增长，大型船舶的不断发展趋势和码头智能化水平的不断提高，集装箱码头的装卸流程不断优化，各种业务流程越来越细化，码头管理逐步精细化。在这种背景下，堆场的运作越来越受到人们的重视。由于码头集装箱数量的增加，预计集装箱存放高度随着堆场面积的增加而增加。在码头布局和设施配置固定的条件下，装载率成为影响码头装卸效率和运营成本的关键因素，是衡量港口服务质量的重要指标。随着信息化智能化技术的发展，文章提出针对出口集装箱航运业务发展的角度，利用 Java 集装箱可视化的低码头转向站点，港口经营者通过地图查看出口集装箱的数据，将事先翻转，或在集装箱内移动，避免出口集装箱压力，引起二次转向，使出口船舶停靠，减少集装箱装载时间，提高装船连贯性，提高工作效率。

1港口集装箱堆场箱位分配概述

1.1码头作业方式

码头的简易示意图如图1所示，港口是连接水陆交通的桥梁。从海上来的集装箱经岸桥卸货后，由码头内的集卡、 AGV等水平装卸装置和场门式起重机一起送入场地，等候后续操作。从地面上来的集装箱，经场门吊后，可由场门吊送至场地，等候下一道工序。而从陆运出库的集装箱，将通过龙门起重机将其卸到外部集卡或火车等交通运输设备中，再经岸桥从码头上卸到船上。在现在通讯科技比较先进的今天，船舶、列车等运输模式都是有计划的，它们能够按照计划、天气等因素来预估它们抵达港口的时刻，因此，可以根据这些信息来估算相应的集装箱离场的时刻，并估算出有压箱情形下出现翻箱的概率。

图1自动化码头示意图

1.2传统堆垛方式

传统的手工堆垛方法有垂直式、平铺式、阶梯式三种。（1）垂直式堆放：：从远离铁轨的一边向火车铁轨的一边堆积，然后再从另一堆开始堆积。该方法具有堆积更紧密、占用更多的空间等特点。其不足之处在于，在装箱过程中，极易出现压箱现象，且在装卸过程中还需进行翻箱操作，从而提高了操作费用（2）平铺式堆放从最低的一层起，然后再从下一层开始堆积。该堆积方法的优势在于，当箱体数量较少时，便于拿出，且不会出现压箱的情况。其不足之处在于堆积得不够紧密，占用的场地较多。（3）阶梯式堆放：台阶式堆积，特点介于垂直式与平铺式之间。

2翻箱概念及分类

在港口操作中，如果要吊装特定的容器，如果容器处于其它容器下部，则应将上面的容器移动到另一个地点，这样就可以将这个箱子平稳地提升到一个集箱上，这个将一个箱子提升到另一个地方的操作叫做“翻箱”。翻箱法包括提箱翻箱和装船翻箱。提箱翻箱是指集装箱在港口堆场装卸集装箱过程中发生的集装箱翻转现象，其进入的时机和集装箱编号的不确定使得集装箱货物难以预测并对其进行有效控制。装船翻箱是在码头装卸过程中出现的货物翻箱现象，其根源在于出口码头的布局和装载方式的不当，这不仅会降低码头的运营效率，也会造成运营费用的上升。装船翻箱不仅直接关系到港口的运行效率，而且还与港口设备能耗和靠、离港方案密切联系。目前，码头的倒箱方式有3种：①顾客在装卸货物时引起的货物翻箱。②由于装卸作业引起的出口集装箱翻箱现象。③因货检、倒堆等原因导致的翻箱现象。

3降低装船翻箱率的重要性

伴随着世界航运业的迅速发展，我国的集装箱运输量也在不断增加，而港口的容量一直都是有限的，其承载能力逐渐达到极限。当码头区域受限时，堆高持续增长，在码头卸船、闸口收箱等操作过程中，码头规划者大多是根据自己的经验来规划货柜的放置地点，因此，货柜的放置地点具有很强的随机性和无序性，随后还会发生一次或者几次的翻箱，造成了货柜的翻箱频率比较高，翻箱率也比较高。从而造成了费用上升，运营效率降低。集装箱翻箱率的下降可以有效地降低机器装备的运行费用和二氧化碳排放，提高港口运营效率，提高港口的吞吐能力，提高港口企业的竞争能力。

4装船翻箱影响因素

4.1卸船作业产生的翻箱

进口箱分为普通进口箱和进口中转箱。因外接集装箱的提箱时限不能固定，所以在一般进口集装箱底部装载的时候，一般进口集装箱需要移动到其它地点。导致输入箱压箱的原因，是由于施工现场为追赶目前的生产进度，没有根据堆栈表中的规定将船只卸货到出口的集装箱。因为上层和下层的货柜有其各自的转运口岸，因此在装载过程中不可避免地会发生翻箱操作。尽管其它的集装箱都是以转运港的形式存放的，但是，如果船舶公司只根据提货单编号来挑选，而没有对堆场的堆积状况进行考量，则必然会导致货物的翻箱。

4.2卡口进箱产生的翻箱

通常，外部集卡入库时，根据堆栈所设定的堆码规定，严格依照船名、港口和品质等级进行堆放，通常不会发生港口混压现象。由枪刺式进口所引起的倒箱现象可分为混压倒箱型和在相同的港口发生倒箱型。通常，集装箱船舶在不同的泊位上，在卸货港口，甚至在同一种泊位，在不同的卸货港口，其卸货港口通常是不一样的。若因泊位不足而引起码头混流，则需将上一个港口的货柜先放在另一个港口上，不然势必会引起下一个港口的翻箱工作。

由于堆场内多个装卸港之间的混合，势必会导致装卸过程中出现许多的倒箱现象，这是由于装卸工人选择货柜时首先要考量的因素。导致各装卸港口产生混舱现象的主要因素有：一是在堆放箱过程中，操作人员没有按照规范操作，乱堆货箱。二是由于工作繁忙，堆场的特殊状况等原因，调度中心对装箱命令的进一步完善。三是大量的船舶在码头上停靠，造成了大量的码头混压，现在比较常见。在装载过程中，因各装卸港口的压力混合，导致了装卸过程中出现了较多的翻箱现象。在相同的港口，由于混合压力引起的箱倒箱现象有如下几种：第一，由于船舶公司的甩箱或退运，致使一些未经检验的集装箱与已放行的集装箱混在一起，发生了翻箱现象。二是在一个单一港口，有一些集装箱必须通过其它船转运，这就导致了货物的倒箱。当对每一列货柜都进行了放行，并且在同一港口进行了装卸时，发生了翻箱现象，其主要原因是：（1）在堆栈入箱过程中，没有根据货物的品质进行堆放，产生了轻微的称重现象，从而导致了装卸过程中的货物难以装卸。（2）船舶公司对装载货物的需求很大，在选择货物的时候，对货物的品质有很高的要求。（3）船舶分配时，如果选择了完整的一列，如果无法达到所需的装载位置，不得不选取单列部分集装箱，进而造成翻箱。

5关于降低装船翻箱率的几点建议

(1)装卸货物的装卸根据地域和种类进行分类，货仓的入箱应根据船名、港口及品质标准进行存放，如非特别需要，工地上的操作人员不能擅自变更入箱地点。(2)依据船舶公司预测的出口数量，依据船舶的预定状况，对各集装箱的入货量进行适当的调整，以减少船舶的甩箱率，并能有效地缓解集装箱堆积时间过长和场地拥挤等问题。(3)采取适度上调各种费用的方法，对船舶甩箱、换港、调船的比率进行限制，避免因装货之前码头混压等原因而引起的船舶倒箱和倒箱现象。(4)密切注意码头调度，在码头停靠之前，要对码头进行清理，并要求各工地各班组在工作空隙内做好卸货的工作，同时要做到对集装箱的倒箱、对同一位置的货物进行提前的倒箱工作。(5)按照时间安排，在码头装卸完毕后，尽量安排配舱工作。在装载时，充分发挥了舱体不需要装载和甲板分级装载的特点，对发箱地点进行了适当的选取，并对发盒次序进行了优化，从而降低了翻箱的工作量。(6) 提高了港口的智慧程度，预先设定了工作路径及装载次序，并运用该软件对装载流程进行仿真，实现了集装箱的翻箱。

6应用实践

6.1基本概况

港口堆场平均翻箱次数是衡量集装箱港口堆场翻箱问题严重性的主要指标，通常以集装箱转运量与集装箱转运量的比值来表示。以货柜港为例，港口吞吐量逐年增加，堆场的容量越来越饱和，转弯情况严重，导致港口运作成本上升; 2021年，港口吞吐量为120万标准箱，平均外贸、内贸、出口、内贸及转口箱数目分别为133% 、115% 、14% 、44% 、11% 及8% ，堆场平均倾倒量达49% ，即每100个集装箱离场，平均需要造成49次翻倒。

6.2港口堆场翻箱的方案

集装箱堆场的装卸效率直接影响到装卸作业和停泊时间，是提高集装箱港口竞争力的重要突破口之一。在装船等不确定性信息的影响下，堆场装船前的预翻包装往往不能完全满足装箱要求，装船过程中的翻包作业是不可避免的。由于装箱不产生价值，单个装箱箱数过多会影响装箱作业的一致性。在装载过程中优化堆场的转向方案，实现智能化、高效率的决策，是提高堆场装载转向箱效率，保证岸上装载作业的有效手段。

从出口集装箱装船业务的视角出发，采用 Java语言编制了一个可视化的箱位地图，使得码头管理者可以通过在箱位地图上看到将要出口的货柜资料，从而预先进行翻箱和卸箱；或者在箱贝位置移动时，要防止将要出口的箱压箱，引起二次翻箱，影响出口船的停靠，缩短了装柜周期，改善了装柜一致性，增加了作业的效率。集装箱港口箱区一般分为若干个箱区，而每一个箱区又有一定数量的贝位（也称为田位）组成。每个货仓的长度是一个标准货柜的长度，货仓一般可以存放6排4个货仓，也就是有24个货仓。因为多层堆垛，箱体内的空隙比较紧密，所以一箱可以发生几次翻箱。近几年来，集装箱产业迅猛发展，伴随着大型集装箱船舶、码头和集装箱码头的兴建，以表格为代表的集装箱地点表达方式已经无法适应操作人员的需求，同时，基于 Java语言，利用 Java语言实现了集装箱的可视化比位图的生成；以直观形象的图形方式向码头营运员显示了货柜的方位，码头营运员可藉由在码头地图上检视将要出口的货柜资料，预先将已翻的货柜移箱，做好装货前的预翻箱整理；或者在箱位内进行装卸时，应对出口货柜的摆放进行适当的布置，以免将将要出货的货柜压箱，引起二次翻箱，影响出货船只靠泊。通过缩短装卸周期、改善装卸连续性、提高作业效率来减少港口翻箱。

在该港口中，以可视化的比位图显示ZG8的出口目标港口为 SHA的ZG8船舶所处的箱位，通过形象直观的比位图，操作员可以清晰地了解到，这一次装运过程中，无论是8042627还是8072324的贝位，都会发生几次翻转，运营商可以事先对这个位置的货柜进行预先的倒箱处理，以防止这一次的出口箱内再出现更多的压箱；不但提高了此次ZG8船舶的出货效率，而且还能防止在堆栈处出现二次翻箱现象，减少翻箱现象。

6.3效果评价

从出口集装箱装卸作业的视角出发，利用 Java语言编制了一个可视化的箱位地图，以减少堆场翻箱，码头运营商可以根据箱位地图查询待出口的货柜资料，预先进行翻箱移箱，或者是在箱位内进行箱位移动；防止将要出货的货柜压箱，引起二次倒箱，使得出货船靠港后，缩短了装卸时间；改善装载一致性，提高作业效率。当前，该方法已经被各口岸营运单位所采用，经资料整理后发现，运用此图表后，其平均翻箱频率较以往有所减少；并降低3/100~12/100。贝位图可以让操作人员直观直观地了解到货柜所在的地点状况，从而更有效地执行定位计划，并更高效地实现位置策划以降低堆场翻箱。

总之，港口业务类型复杂，只有集装箱业务是一个复杂的系统工程。文章结合实例，从出口集装箱装载业务减少堆场倾倒的角度出发，利用 Java 开发在堆场中可视化的集装箱图，港口经营者在看到出口集装箱数据时，会提前倾倒，或者在集装箱中的集装箱，避免出口集装箱压力，造成二次转向，使出口船舶停泊，减少集装箱装载时间，提高装船连贯性，提高工作效率。

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