集装箱港口的发展策略外文翻译资料

 2022-07-27 14:26:28

DEVELOPMENT STRATEGY OF THE PORT SAID CONTAINER TERMINAL

Summary

Since 1960 there has been a growing trend for utilizing containers in marine shipping due to the growth of global trade, safety of containers, faster handling in ports and door to door services. This trend led to a development of container ships from 1000 TEU to 12000 TEU capacities. Consequently there is a continuous development in all related parties to container shipping such as port authorities, container terminals, cargo handling equipment manufacturers, management of container terminals and information technology. The system of containerization made a revolution at the entire pattern of trade and ports around the world, gearing up to meet trade growth and its requirements. Although there is a development in most of container terminals globally, our Egyptian container terminals still suffer from low performance which leads to losing the competitive capability. The paper is discussing the problems of public sector container terminals in Egypt and pointing particularly to Port Said Container Terminal, focusing on existing problems and suggested solutions for solving and improving the performance and productivity to compete and face the challenges due to the continuous growth in container shipping market.

Key Words: Container Ships, Container Terminal, Global Trade, Performance and Development of Container Terminal, Egyptian Container Terminals.

INTRODUCTION

With globalization of trade the maritime transport has obtained a central role in the world trade. Whereby, more than 80 % of the world trade volume [1] is being transported by ships which are basically compatible with the environment and more economic. Until the end of 1950rsquo;s (before containerization) the international trade was transported in general cargo, break bulk and bulk ships. Handling of cargo depended mainly on manpower. This system of handling was the reason of reducing the number of shiprsquo;s trips per year, consequently minimizing the profit of shipping companies and delaying in receiving cargo and the cargo was subject to damage. The solution was to adopt a new system for handling cargo at ports, which is based on machines and advanced technology.

At the end of 1950rsquo;s one of the main shipping companies in the USA started to use steel boxes - steel containers - on some converted ships to transport cargoes between American ports [2]. The appearance of the first container shiprsquo;s generation with 1000 TEU capacity, happened at the end of 1960rsquo;s. This development followed by many generations of container ships with more capacities. Now, the global fleet has some container ships with 12000 TEU. At the same time, there was a continuous development in all related parties to container shipping. The development in container ships has a significant and continuous growth even through economic crises, as seen with the Asian crisis at the end of the nineties. No doubt, container transportation (efficient, secure, clean and economical) is so convincing that almost any cargo will stay with the container concept, once shippers have seen the benefits and become used to them. These facts and the growth of world trade has formed a basis for a continuous growth of container shipping with annual growth rates between 6 and 9%. Today the major portion of semi-products and finished goods are shipped in containers, which are carried on all major routes by container ships. The high performance and productivity become the paramount requirements of the global trade to the port authorities and container terminals.

Globally, some countries are the leaders in developing their container terminals through ambitious plans, but some others are still suffering in this step such as Egypt. The fact is that the Egyptian public container terminals are still working with low performance. This paper will concentrate on the problems of Port Said container terminal such as poor yard planning, insufficient yard, low performance of equipment, low berth capability, insufficient training courses and without modern terminal operating system in use. According to our estimation that means loss in productivity by more than 80% and consequently loss in income and revenues of the company and loss in the national income. At the same time, there is a real challenge with the new private sector container terminals in the area. This challenge may convert the public container terminals from main ports or main terminals for shipping lines to feeder terminals. The paper aims to introduce some practical solutions to increase the performance and competitive power of Port Said container terminal.

WORLD DEVELOPMENT IN CONTAINER TRADE AND OPERATIONS

Container ships

Containerization started with using some converted ships and progressed with designing of container ships to maximize possible number of containers to be carried. The appearance of the first generation of container ships happened forty years ago in the late 1960rsquo;s. The first constructed generation of container ships had a capacity of approximately 1000 TEU. The third generation of 3000 TEU capacity was delivered in 1972. These ships had panamax dimensions (length 285 m, breadth 32.2 m). During the second half of the 1980rsquo;s, the capacity of panamax container ships had been increased to more than 4000 TEU through design improvements. These were relatively slow 19-knot ships with a small power plant designed to maximize fuel efficiency, but initiated the concept of around-the-world service. Today panamax ships can carry approximately 4700 to 4900 TEU, represent an increase in transport volume of 50 % as against that of the first third generation design, practically with the same overall dimensions. Economy of scale effects in container shipping have led to a rapid increase in ship size for all types of vessels, from feeders to th

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集装箱港口的发展策略

摘要：

自1960年以来, 由于全球贸易的增长，利用集装箱海洋运输的趋势已经越来越明显:集装箱运输更加安全,能更快的处理在港口和门到门服务。这种趋势导致了集装箱船从1000 TEU 发展到了12000 TEU 。因此与集装箱运输所有相关的行业都有了不断的进步，比如各方集装箱运输的港口当局,集装箱码头,货物装卸设备制造商,集装箱码头的管理和信息技术等。为满足贸易增长和需求，世界各地的贸易和港口都采用了集装箱化系统模式。虽然全球的大多数集装箱码头都在不断发展,而我们的埃及集装箱码头因为其低性能导致失去了竞争力。本文主要研究公共部门在埃及港口，特别指在集装箱码头中所起的作用,并且专注于解决存在的问题并提出解决方案，入改善性能，提高生产力竞争和面对由于集装箱航运市场的持续增长所发起的挑战。

关键词:集装箱船、集装箱码头、全球贸易、性能和集装箱码头的发展,埃及的集装箱码头。

前言：

随着贸易全球化不断发展，海上运输已经在全球贸易中起到了核心作用。因此，全球贸易中超过80%的货物是靠船舶运输的，这也更环保和经济。直到1950年代末(集装箱化之前)国际贸易在普通货物,件杂货和散货船运输中装卸货物主要是依靠人力。这种装卸方式是减少船每年往返次数的原因,因此减少航运公司的利润和延迟接收货物且货物容易受到损害。解决方案是基于机器和先进技术采用一个新系统来处理在港口的货物。

在1950年代末美国的一个航运公司开始使用船舶搭载钢箱-钢容器在一些美国港口之间来运输货物。在1960年代末，运力为1000 TEU的第一代集装箱船出现了。紧随其后发展的集装箱船有更多的容量。现在,全球舰队已经有一些12000 TEU的集装箱船了。与此同时, 集装箱运输的相关各方也随之不断发展。集装箱船的发展有一个重要和持续增长，甚至需要经历经济危机,如90年代末的亚洲金融危机。毫无疑问,集装箱运输(高效、安全、清洁、经济)是如此令人信服,几乎所有货物都可以用集装箱运输，发货人已经看到了其中的利益，并且习惯于使用集装箱运输。基于这些现象和全球贸易货物的增长，集装箱运输量每年的增长率在6%—9%。如今大多数的半成品和成品都用集装箱运输，并且覆盖了大多数集装箱运输航线。高绩效和生产力是全球贸易对港口当局和集装箱码头提出的最重要要求。

在全球范围内,一些国家通过雄心勃勃的计划在发展他们的集装箱码头并处于领先全球地位，但有些国家仁止步不前，比如埃及。原因是埃及公众集装箱码头仍以较低的工作效率运作。本文将专注于港口集装箱码头存在的问题，比如糟糕的堆场规划,堆场堆存能力低,设备的性能低,泊位能力低，培训课程和不足没有使用现代终端操作系统等。根据我们的估计,这意味着生产力的损失超过80%,因此公司的收入和利润遭到损失，国家的收入也损失了。与此同时,该地区的私人集装箱码头有一个真正的挑战。这一挑战可能把一些公共集装箱码头从主要的码头拉倒馈线码头。本文旨在介绍一些实用的解决方案来提高港口集装箱码头的工作效率和竞争力。

世界集装箱贸易和业务的发展

集装箱船舶

集装箱化开始使用一些改装船并且集装箱船的设计以装载最大化数量的集装箱为发展趋势。第一代集装箱船的外观发生四十年前在1960年代末。第一代集装箱船建造的容量约1000 TEU。第三代3000 TEU容量在1972年交付。这些船巴拿马型尺寸(长285米,宽32.2米)，在1980年下半年, 通过设计改进巴拿马型集装箱船的容量已经增加到超过4000 TEU。这些都是相对缓慢19节的速度，通过附带一个小电厂使燃油效率最大化,但这种设计理念已经开始贯穿全世界。今天巴拿马型船可以携带大约4700到4900 TEU,代表与第一个第三代的设计相比较运输体积增加50%, ,两者有着几乎相同的外形尺寸。在集装箱运输规模经济效应下导致所有类型的船舶规模迅速增大，从小公司到大型承运公司都是如此。

在1990年下半年,美国总统轮船(APL)预定了五艘,长273米,宽39米，可装载4400只20英尺箱的集装箱船用于太平洋彼岸的服务。这些集装箱船无法过境巴拿马运河，但是为越来越大的超巴拿马型船在其他航线铺平了道路。超巴拿马型船的主要优点是拥有几乎无限的集装箱容量。同时，对于同一箱容量的船，超巴拿马型船的造价便宜5%，长度是最昂贵的维度除了不需要压载水巴拿马型，另外，后巴拿马型较宽，因此更稳定。

随着全球贸易量的增长，船舶运输容量也跟着增加。需要更大更快的船。2006年，马士基航运公司开始经营世界上现存的最大的集装箱船“艾玛马士基”该船约12000 TEU容量，长度为397米，宽度为56米，深度为30米，吃水= 15.5米。这表明在不久的将来需要更大型的集装箱船，下一代集装箱船的容量从12000到16000 TEU不等， 在60米宽的甲板上放22至24列集装箱，15到21米的吃水深。

但是，为了服务更大的集装箱船，码头需要深水，更广泛的渠道和更深的泊位。港口和码头将需要为货物装卸投资高速生产率的设备，包括更长臂长的岸桥（超巴拿马型起重机）。这些新的起重机配备双提升容器，或者能装卸两个或者三个集装箱。一些起重机配有双操纵平台。

为确保高生产率，枢纽港口需要港口周围的陆域作为存储区域来提高堆存能力，为支线船提供合适的泊位，为通往内陆目的地提供良好的道路以及合理的劳动力，每周7天，每天24小时都可用。船舶与船舶的关系，泊位间隔涉的趋势， 集装箱船规格说明在泊位的大型集装箱船，使龙门起重机同时装卸船舶两侧的货物。

虽然更长臂展的超巴拿马型起重机正在建造和交付给各种港口，长吊臂（约65米）能创造出显著的静态和动态载荷对终端的边际码头的承载力和桩的轴承的影响。这些增加的负载对码头结构可能会导致要么是昂贵的改造或设计新的深水码头来处理所增加的货物。目前，船舶只从一个边缘码头沿一侧送达，这就需要使用较长臂展的进出门式起重机来处理集装箱船的外侧。

  1. 岸桥
    1. 船吊起重机（STS起重机）
    2. 移动式港口起重机。
  2. 堆场龙门吊

a 轮胎式起重机（RTG

b轨道式龙门起重机（RMG）

c 跨运车式起重机（SC）

3牵引车和挂车（本机可提供集装箱从码头到堆场的运输，反之亦然）。

4.其他：堆垛起重机。叉车起重机。空处理起重机。左上角起重机

由于集装箱船的发展，集装箱码头设备也随之发展以满足客户的需求。起重机变得更大更快，并配以高技术和设施，从而提高装卸效率。如图所示，集装箱码头有很多类型、容量和能力的起重机和设备。当然，集装箱码头必须在终端上选择一个合适的操作系统。

集装箱港口生产力改善的双循环

摘要：

码头起重机（QC）如何安排对海上集装箱港口运营的生产力至关重要。双循环概念是将集装箱卸载后装载到船舶中的操作策略，从而提高QC和集装箱港口的效率。Goodchild和Daganzo（Transp Sci 40（4）：473-483,2006）首先描述了QC双循环问题，并将其制定成两机流动车间问题后解决了问题。Song（Port Technol Int 36：50-52,2007）研究了确定双循环最佳起始顺序的公式，同时反映了QC工作方向的实际问题。 上述研究集中在单次QC双循环，其经验试验表明，双循环可以将每个QC的生产率提高10％至20％左右。 在Zhang和Kim（Comput Ind Eng 56（3）：979-992,2009）中，首先提出了一个多重QC双循环模型，通过制定一个混合整数规划模型来最大化多个QCs之间的双循环次数。在本文中，我们指出了现有的多重QC双循环模型的缺陷，使得不能实现的循环。此外，本文还讨论了将实际需求所产生的约束强加于针对双循环的配方的需要。

关键词：集装箱码头·码头起重机调度·双循环

图1单循环和双循环之间序列顺序的比较

介绍：

港口是全球分销网络的门户，在完成全球供应链中起着至关重要的作用。 考虑到航运线对终端运营商的需求不断增长，终端运营效率正在成为企业生存的一个问题。虽然新设施或新的决策支持系统可能会提高终端生产力，但由于与此相关的高投资成本，终端运营商往往不愿意采用此选项。 在本文中，我们的目标是讨论一个更可行的选择，以提高船舶运营的生产力，而不会招致大量的投资。 与其他措施相反，海上作战的双循环策略被认为是提高船舶生产力的一种低成本方法。 它不需要新的技术或基础设施，除了终端规划人员使用的船舶规划工具应该能够应对双循环测序。 虽然双循环长期以来不能解决容量问题，但是比其他解决方案更能实现，可以用来补充其他的策略。

图2单次QC双循环vs多QC双循环

双重（或双重）骑自行车是一种海上作战策略，由码头拖拉机（YT）或跨运车（SC）代表的QC或水平运输车辆的闲置移动可以转换为有效的。 单循环，而不是双循环，只在每个循环中进行卸载或装载活动，水平运输车辆在每个循环中只运送一个方向的集装箱。 从QC角度来看，一个起重机吊具在船舶和岸边之间的往返循环。 如图1的甘特图所示。 如图1所示，例如，双循环操作需要总共24个循环，而单循环操作需要35个循环来完成相同量的任务

相对于双循环的范围，有两种类型的模型。 一个是上述示例中所述的单个QC双循环，另一个是多个QC双循环。 在单次QC双循环中，通过单个QC在一个舱口中进行操作。 在多次QC双重循环中，它是在两个或更多个位于分开的舱口中的QC之间进行的，首先通过一个QC装载，然后由另一个QC卸载，并且相应的容器的运输由相同的陆侧车辆 。 两种型号之间的设备流量如图2所示。

根据Goodchild和Daganzo（2006）的观点，美国塔科马港的试运行显示，单周期调整后的平均时间为1分45秒，双周期为2分50秒。因此，双循环每对双循环集装箱节省了40秒，并且从试运行输入的参数的运行时间估计减少了约10％。多重QC双循环的优点有两个方面：首先，它减少了所需的横向运输周期数量，直接利益是减少码头拥堵，减少燃料消耗。其次，如在单次QC双循环中，也意味着在适用的情况下可能减少QC循环次数。然而，多重QC双循环的经验数据尚未得出结论。原因之一是缺乏对操作方法的研究。另一方面，由于终端操作系统（TOS）的加强和对人力的大量培训，这需要工作程序的重大改变。

双循环不是在操作过程中始终适用的方法。 有一些先决条件要满足。 首先，质检员应配备双升吊具。 如果不是，专用于20英尺或40英尺的集装箱的托盘是双重循环的适当的海湾。 如果一个海湾（即舱口盖）与二十和四十英尺的集装箱混合，二十英尺的集装箱也可容纳40英尺的装载装置。 在这种情况下进行双重循环可能容易导致电池引导器在保持中意外撞击或QC移动时间过长。

可以在码头起重机调度问题（QCSP）的背景下制定双循环策略。 QCSP的目的是找到在船上工作的质量管理体系的完整时间表，其目标通常是最小化船舶周转时间，决策包括为每个QC分配一系列任务，以及包括物理限制的约束 以及行政限制：身体限制包括任务之间的优先关系，质量保证的安全距离和对另一个QC的不相交约束; 行政限制包括允许的运营时间，例如船舶到达时间，出发时间的截止日期和装卸班班次变化之间的休息时间。

本文首先介绍了双循环观念终端操作。 本文的主要贡献是突出说明最近撰写多个QC双循环问题的文章中的缺陷。 此外，本文还讨论了将实际需求引起的制约因素用于以双循环为目标的制度的需要。

其主要内容如下：第二部分重点介绍了起重机调度问题（QCSP）和双循环码头起重机调度问题（DCQCSP），这是QCSP的一个特例。 第3节描述了文献中的DCQCSP。 第4节从最新的研究趋势中注意到DCQCSP的问题，并讨论了双循环可行性的考虑。 最后，本文提出了本文的总结和未来的研究方向。

文献评论

集装箱码头中的每个子系统都具有独特的操作特性，因其配置，因此最佳管理这一系统非常复杂。 因此，许多研究分别处理每个子系统，并尝试限制系统之间的相互作用，而这些相互作用在一个研究中涉及系统的相似性（Avriel et al。1998）或终端内部的相互作用。 我们首先介绍了码头起重机调度问题（QCSP）和有关这个问题的相关文献。

2.1码头起重机调度问题（QCSP）

确定任务的粒度是对QCSP建模的第一步。任务可以基于湾区，完整的海湾，同一个海湾或个别集装箱的集装箱（Bierwirth和Meisel 2010）进行定义。优先级关系可以给予任务，例如卸载先于同一船舶的装载，从上部槽口卸载先于从下部槽口卸载，并在下部槽口上装载，然后再在上部槽位上装载。根据定义，假设QC被QC处理，而QC可以一次处理最多一个任务。由此问题解决的QC计划包含分配给每个QC的一系列任务。因此，将整个船湾或海湾地区（即一系列连续的海湾）分配到一个任务中并不实用，因为海湾或海湾地区的大块对于任务来说太大，而且通常在实际情况下一个船湾，工作量分配在各个质量体系之间。另一方面，将最好的可能粒度（即容器）应用于任务使得问题大小显着地大到在很短的算法可用以在合理的时间内解决问题的程度

Kim和Park（2004）的做法被认为是在船舶海上承担多项任务的问题制定方面的突破性工作。它们将任务定义为用于集群的卸载或加载操作，该集群由一组具有例如相同目标端口的同构容器组成。在他们的混合整数规划（MIP）模型中，作者提出了一种分支绑定方法和贪婪随机自适应搜索过程（GRASP）。由Feo和Resende（1995）提出，GRASP是一种通用于各种组合问题的元启发式算法。它分为两个阶段：施工阶段和改进阶段。在施工阶段，通过使用随机数和贪心函数，将解的元素迭代地添加到解集中。在改进阶段，通过本地搜索迭代地改进了解决方案。 Branch-and-Bound方法为具有两台起重机和多达10-15个任务的实例提供了一个精确的解决方案，而在三台起重机和20-25

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