Процесс проектирования контейнерного порта

Процесс проектирования контейнерного порта представляет собой набор взаимосвязанных практик, учитываемых при проектировании контейнерного порта , с целью перенести общую бизнес-задачу в детальную проектную документацию для будущего строительства и эксплуатации.

Процесс проектирования включает в себя как концептуальное проектирование, так и детальное проектирование.

Финансирование

Источник финансирования определяет миссию и масштаб проекта. Варианты включают федеральное финансирование (субсидии), государственное или местное финансирование и частное финансирование.

Американским портам требуются субсидии со стороны федерального правительства, чтобы идти в ногу с достижениями в области морских перевозок, а также возможностями внутренних грузовых перевозок. Часто примерно 50% расходов каждый год поступает из федеральных источников. Американская ассоциация портовых властей (AAPA) — это ассоциация, целью которой является обеспечение и увеличение федерального финансирования американских портов.

Несколько федеральных законопроектов, обеспечивающих финансирование портов,

• Исправление американского закона о наземном транспорте (FAST): финансирование в размере 11 миллиардов долларов для помощи в улучшении наземного транспорта
• Национальная программа автомобильных грузовых перевозок (NHFP): финансирование в размере не менее 10 миллиардов долларов реорганизовано для более эффективного использования в целях улучшения транспорта.

Чаще всего Департамент транспорта штата (DOT) является крупнейшим государственным/местным спонсором инвестиций государственных денег. Департаменты транспорта рассматривают порты как ключевые элементы систем движения, за которые они несут ответственность, таких как железные и автомобильные дороги.

Инвестиции частных предприятий имеют решающее значение для создания и осуществления портовой деятельности. Американские порты часто управляются частными организациями в том смысле, что повседневные функции финансируются и управляются с основной целью получения дохода. Муниципалитеты терминалов находятся в ведении администрации порта, но оборудование и инфраструктура, необходимые для работы, находятся в ведении частных предприятий.

При создании новых портов часто создаются государственно-частные партнерства , также известные как 3P, для привлечения авансового капитала, необходимого для того, чтобы кто-то взял на себя финансовый риск, связанный с эксплуатацией терминала. Контейнерные терминалы в этом смысле ничем не отличаются от терминалов других типов.

Груз

Рассматриваемые типы контейнеров

Груз определяет основную функцию, режим транспортировки и соответствующие символы, необходимые для контейнерного порта. В конструкции контейнерного порта объектным грузом является интермодальный контейнер . Контейнеры принято классифицировать на 20-футовые и 40-футовые. 53-футовые контейнеры были внедрены и используются как в США, так и в Канаде, в основном для внутренних автомобильных и железнодорожных перевозок.

Информацию о контейнерных перевозках см. в разделе «Интермодальные грузовые перевозки» .

Суда

Контейнеровоз разного размера

Тип судна, его размер и вместимость определяют необходимую пропускную способность порта, которая включает в себя проектирование причалов, выбор водного погрузочно-разгрузочного оборудования, а также требования как к емкости хранения, так и к мощности наземного транспорта.

Характеристики судов и характеристики порта:

• Основные размеры:
  • длина, определяющая ширину и изгибы фарватера, необходимые размеры терминала и максимальное количество причалов;
  • ширина , влияющая на выбор погрузочно-разгрузочной техники, а также и тяга ширина каналов;
  • осадка , определяющая глубину вдоль причалов.
• Грузоподъемность, которая контролирует требования (минимум) к хранению грузового судна и может влиять на погрузку и разгрузку, обычно кранами / судном.
• Спроектированное судно. Функция. Имеет ли судно погрузочно-разгрузочное оборудование/как оно загружает груз. Обычно контейнеровозам требуется внешнее погрузочно-разгрузочное оборудование.
• Также следует учитывать режим работы судна, поскольку требования к интермодальным возможностям для импорта, экспорта и перевалки будут разными.

При выборе проектируемого судна также необходимо учитывать разработку контейнеровоза. Недооценка тенденции увеличения размеров контейнеровозов приведет к недееспособности и низкой устойчивости.

Расположение

Принцип 3BL для проектирования контейнерных портов

Все должно начаться со сбора данных и закончиться получением государственных разрешений. Выбор местоположения учитывается с учетом философии тройного результата , а также с учетом доступа к воде, природных условий, интермодальных связей и заинтересованных сторон.

Для портов

• Содействие опережающему развитию городской и региональной экономики;
• Требования к маневрированию, торможению судна , портовому плаванию, швартовым операциям;
• Новый участок для общего развития порта, например, для строительства новых причалов, мелиорации или волнолома .

Для контейнерных терминалов

• Наличие глубокой воды ;
• Экологические условия объекта, включая океанографические и метеорологические условия;
• Наличие земли;
• Хорошее внутреннее транспортное сообщение или интермодальное сообщение;
• Почвенные условия

Доступ к воде

Доступ к воде — это состояние водных путей в данном месте, которое определяет ожидаемую глубину, количество причалов, доступность судов и усилия, необходимые для разработки. Подходной канал представляет собой водный путь, соединяющий бассейны порта с открытым морем. Важность расположения каналов доступа заключается в том, что оно определяет океанографические факторы, такие как волны, приливные циклы , течения и ветер, с которыми сталкиваются корабли в канале. Кроме того, он должен сохранить глубину канала и быть в состоянии принимать крупнейшие в мире грузовые суда. Например, чтобы удовлетворить эту потребность, администрация портов Нью-Йорка и Нью-Джерси реализует программу углубления главного судоходного канала, в рамках которой за 30 лет были углублены 38 миль федеральных каналов до глубины 50 футов. Согласно PIANC (1997), дизайнеру необходимо учитывать несколько аспектов:

1. Размер и скорость судна;
2. Уровень опасности груза;
3. Плотность трафика;
4. Физические условия окружающей среды включают ветер, волны, течения, приливы, а также твердость поверхности дна.

Природные условия

Природные условия классифицируются в зависимости от того, является ли выбранная территория освоенной или естественной. Природные условия определяют, будут ли существующие коммуникации и ограничения для будущего развития терминала.

Категория		Проект
Геология	Тип почвы	Песок	Глина	Осадочная почва	Камень
	коренной породы Глубина	Высота коренной породы	Свойства коренных пород
	Свойства почвы	Текстура почвы	Структура почвы	Пористость почвы
метеорологический	Ветер	Скорость ветра	Направление ветра
	Ураган	Частота прохождения	Маршрут	уровень	степень повреждения
	Другой	Температура	Осадки	Видимость в тумане
Океанография	Прилив	Тип прилива	Положение прилива	Соленость
	Текущий	Остаточный ток	Скорость
	Уровень воды	Повышение уровня моря

Интермодальные перевозки

Интермодальное соединение — это место, где сходятся железнодорожные , автомобильные , баржевые и другие виды транспорта. Интермодальное сообщение для контейнерного терминала в основном состоит из автомобильного и железнодорожного транспорта. Пропускная способность интермодального сообщения — стыковка, обработка, хранение и перевалка грузов — определяет возможности терминальных перевозок грузов на сушу и обратно.

Заинтересованные стороны

Заинтересованные стороны – это любая группа или отдельное лицо, которые могут повлиять на достижение целей организации или на которых влияет это достижение. (Р. Эдвард Фриман, 1984.) Анализ заинтересованных сторон – это процесс систематического сбора и анализа качественной информации для определения того, чьи интересы следует учитывать при разработке и/или реализации политики или программы. Целью анализа заинтересованных сторон является оценка отношения заинтересованных сторон к реализации нового контейнерного терминала.

Заинтересованные стороны в выборе места в основном состоят из торговых организаций, морских групп, региональных властей, местных обществ, экологических групп и других людей, имеющих прямой или косвенный интерес, связанный с терминалом. Отбор должен включать их участие, чтобы избежать сильных конфликтов в будущем развитии и обеспечить адаптацию конечного развития к меняющемуся спросу со стороны этих заинтересованных сторон.

В этом процессе участвуют следующие агентства и общества:

1. Администрация порта
2. Муниципалитет
3. Провинция
4. Национальное правительство
5. Жители
6. Потенциальные операторы
7. Эколог

Разрешения

Разрешения имеют решающее значение в процессе проектирования. Крупномасштабные проекты развития, которые могут оказать существенное негативное воздействие на окружающую среду, нуждаются в разрешениях на начало эксплуатации. Проекты без разрешений будут квалифицированы как правонарушение. Для открытия порта необходимо разрешение на его открытие. Экологические разрешения будут выдаваться местными агентствами по охране окружающей среды. Обычно включают три части: водную сторону, сторону суши и выбросы в атмосферу. Разрешения для портов должны включать разрешение на чистый воздух, разрешение на строительство, разрешение на сброс, разрешение на проведение дноуглубительных работ и разрешение на сброс воды.

Детальный проект

Рассмотрение инфраструктуры включает планы по развертыванию и строительству инфраструктур для реализации функций терминала. Причал . терминала — это сооружение, образующее край наземного объекта Он состоит как из верхней, так и из лицевой стороны. На фасаде пристани установлено оборудование, позволяющее судам швартоваться. Он также спроектирован так, чтобы находиться в пределах высокого уровня воды, что делает его конструкции подверженными коррозии. Водонепроницаемость и защита от коррозии – обязательные условия для любых элементов конструкции, из которых состоит облицовка. Верхняя часть пристани разбита на причалы. Заранее обозначенные участки причала разделяются на определенные причалы в зависимости от проектных характеристик судов. Контейнерные краны работают вдоль причала, когда суда пришвартованы.

На контейнерных терминалах создаются склады для хранения конкретных товаров, которые транспортируются в порт, но не отправляются в одном контейнере. Этот вид транспорта не распространен. Однако это может быть услуга, предоставляемая владельцами терминалов для увеличения импорта. При хранении этих товаров на складе возникают дополнительные затраты на обработку и хранение, что также увеличивает доход.

Техническое обслуживание — это концепция, которая использует инженерные теории и практики, управление рисками и стратегию технического обслуживания для планирования и реализации текущего обслуживания объектов и операционных систем. Общая политика технического обслуживания порта или терминала должна заключаться в поддержании всех активов объекта в той степени, в которой уровень расходов оправдан, чтобы активы оставались работоспособными в течение расчетного срока службы или дольше, а также по соображениям безопасности и сохранности. Типичная группа технического обслуживания включает в себя опытный персонал под контролем квалифицированного менеджера по техническому обслуживанию и контролирующего персонала, а также персонала инженерного контроля. Он должен соответствовать требованиям, перечисленным в ISM ( Международном кодексе управления безопасностью ). Требуемые средства технического обслуживания будут включать в себя мастерскую с достаточным пространством для одновременной работы примерно с 10% мобильного оборудования и разбрасывателей. Помещения для технического обслуживания должны располагаться снаружи, но недалеко от контейнерной площадки. На объекте технического обслуживания необходимо предусмотреть склад, в котором будут храниться необходимые запасные части и материалы. Ниже приведены конкретные требования к техническому обслуживанию.

Плановое профилактическое обслуживание и предусмотренные законом проверки оборудования обычно проводятся в дневную смену, когда доступны все специалисты. Вне дневной смены обычно сохраняется минимальный штат сотрудников только для устранения поломок и аварийного ремонта. В других специализированных областях, таких как ИТ и электроника, обычно нанимают специализированный персонал из-за особых потребностей таких систем и оборудования. Инженеры-механики, электротехники и ИТ-специалисты будут отвечать за ежедневное обслуживание погрузочно-разгрузочного оборудования и других аспектов объекта, требующих этих навыков, а также за конкретные ИТ-операционные системы, такие как TOS. Обслуживание электрических кабелей и распределительного оборудования высокого напряжения должны выполнять специализированные подрядчики, в то время как обслуживание кабелей низкого и среднего напряжения, а также бытовой электротехники может выполняться специалистами по электротехнике.

Зона складирования — это пространство, где оборудование для обработки контейнеров размещает полные или пустые контейнеры перед погрузкой в ​​следующий этап их пути к месту назначения. Площадка для складирования состоит из нескольких структурных слоев, которые выдерживают нагрузки, создаваемые оборудованием и грузом. Первый слой, фундамент, состоит либо из существующего, либо из улучшенного земляного полотна на участке. Для придания фундаменту дополнительной прочности существующие грунты уплотняют; кроме того, устанавливаются улучшения почвы, такие как каменные колонны, или удаляются неудовлетворительные почвы и заносится новая насыпная почва, сортируется и уплотняется в соответствии с требованиями.

Второй слой – асфальтовое покрытие. Это покрытие отличается от типичного шоссейного и дорожного покрытия, поскольку нагрузки, как правило, более стационарные, а также гораздо меньшие по величине. Этот тип дорожного покрытия содержит гидравлически связанные материалы (HBM), ингредиент, используемый для придания асфальту более высокой прочности на сжатие. Смесь — это первая часть проектирования асфальта, а вторая — толщина. И материалы, и толщину можно рассчитать, следуя существующим руководствам по проектированию, опубликованным инженерными обществами. терминалов . Отчет 165-2015 Всемирной ассоциации водного транспорта (PIANC) может предоставить дополнительные рекомендации по покрытиям контейнерных

Поверхность складской площадки также предназначена для выполнения множества функций. Тротуар должен иметь дренаж в направлении дренажной системы, а также иметь достаточное сцепление, чтобы предотвратить занос. Наконец, тротуар окрашен так, чтобы обозначить полосы движения, а также ряды для размещения интермодальных контейнерных контейнеров, когда они не находятся в пути.

Интермодальные станции в основном состоят из двух частей: железнодорожных станций и площадок для хранения контейнеров. Железнодорожные станции должны иметь доступ к рельсам, а площадки хранения контейнеров должны иметь доступ к грузовым автомобилям. Площадки хранения контейнеров включают площадки для приема контейнеров с грузом и внутренних перемещений, площадки для исходящих контейнеров с грузом, площадки для перевалочных контейнеров и площадки для порожней продукции. Требования к площади измеряются в наземных слотах TEU (площадь, необходимая для одного 20-футового контейнера) плюс рабочее пространство для оборудования, которое перемещает контейнеры на склады и обратно, а также штабелирует и доставляет контейнеры.

Безопасность порта

Безопасность порта состоит из безопасности грузов, безопасности портовых средств, безопасности персонала и безопасности морской среды. Безопасность порта должна обеспечиваться совместно береговой охраной, а также таможенной и пограничной охраной. На международном уровне безопасность портов регулируется правилами, изданными Международной морской организацией и ее Международным кодексом безопасности судов и портовых средств 2002 года .

В процессе проектирования портам необходимо разработать план обеспечения безопасности порта и реализовать его. План обеспечения безопасности порта должен включать обследование безопасности и оценку рисков, физическую безопасность и контроль доступа, информационную безопасность, безопасность персонала, морской терроризм, контрабанду наркотиков, безбилетных пассажиров и контрабанду иностранцев, роли/обязанности/юридические полномочия портовых агентств, морской грабеж, охрану грузов. и опасные материалы и разведка.

Таможенный объект

Таможня должна иметь как базовые офисы на складе, так и вокруг ворот. Офис на складе в основном предназначен для выявления вредного сельского хозяйства и контрабанды (наркотики, грязные деньги). Служба у ворот в основном предназначена для обнаружения неправильно подобранного груза или контейнеров с радиацией. У ворот должно быть оборудование для обнаружения радиации, предназначенное для обнаружения опасного оружия и радиационных материалов, которые можно использовать для изготовления грязных бомб. Портальные радиационные мониторы (РПМ) — это пассивные устройства обнаружения радиации, используемые для досмотра людей, транспортных средств, грузов или других переносчиков с целью обнаружения незаконных источников, например, на границах или охраняемых объектах. Портальная система визуализации VACIS помогает обученным операторам видеть содержимое закрытых контейнеров, помогая им перехватывать оружие, контрабанду и другие предметы, представляющие интерес, а также проверять грузовые декларации. Запатентованная технология сквозного проезда позволяет грузовикам проезжать через систему без остановки, обеспечивая эффективное решение в ситуациях с интенсивным движением транспорта, когда длительные процессы ручного контроля непрактичны или нежелательны.

Причал

Инфраструктура швартовки (водного транспорта) в порту описывает те конструкции, к которым можно прикрепить швартовные тросы от судов, чтобы предотвратить дрейф вдоль причала или от него. Швартовые конструкции называются кнехтами (морскими) или кнехтами , в зависимости от их размера и формы. Болларды предназначены для обработки гораздо более крупных грузов и, в свою очередь, гораздо более крупных судов. Производители этих изделий обычно разрабатывают изделия и предоставляют готовый дизайн консультанту для включения в тендерную документацию.

Шипы и столбики можно найти на конструкциях самых разных форм. Обычно это причал терминала. Другие места могут включать дельфинов, которые представляют собой отдельные структуры, находящиеся за пределами наземной инфраструктуры. Другим источником могут быть другие баржи или морские суда, позволяющие судам швартовываться друг к другу.

К столбикам и утесам можно прикрепить несколько типов швартовных тросов. Носовая и кормовая линии, расположенные в передней и задней части судна, предназначены для предотвращения дрейфа судов перпендикулярно месту причала. Грудные линии проходят ближе к осевой линии судна и проходят вдоль судна до места швартовки, чтобы предотвратить дрейф судна параллельно причалу. Отчет PIANC _______ может предоставить дополнительную информацию о конструкции швартовных сооружений. Производители кнехтов и кнехтов могут предоставить более подробную информацию о размерах, весе и грузоподъемности швартовных конструкций.

Причаливание

Анализ швартовки судов осуществляется с использованием проектных характеристик судна по весу, осадке и других характеристик в дополнение к требованиям, предъявляемым местоположением терминала, таким как скорость ветра, направление, течения и безопасные скорости швартовки подходного канала и причала. Все эти факторы в совокупности определяют максимальное количество энергии, которому должен противостоять фундамент терминала и пристань. В ответ на это требование было разработано несколько типов причального оборудования.

Контейнерные терминалы по большей части находятся непосредственно на суше, что исключает необходимость швартовки дельфинов, аналогичных описанным в разделе «Швартовка». Системы кранцев, установленные на причале, являются основным средством снижения количества энергии, которую должна поглощать конструкция причала во время швартовки. Система кранцев состоит из самого кранца (лодки) , панели и различного оборудования, необходимого для крепления и стабилизации устройства.

Крылья изготовлены из сорта резины, выбранного из-за их гибкости. Чем более сжимаемо, тем большей энергии может противостоять крыло. Они бывают разных размеров и форм и предназначены для решения различных ситуаций. Крылья не обязательно устанавливать постоянно в одном и том же месте. Некоторые крылья спроектированы таким образом, чтобы подниматься и опускаться в зависимости от уровня воды.

Панели представляют собой большие поверхности, которые соединяются с крылом, обеспечивая больше места для контакта с судном. Размер также помогает снизить реакцию на корпус судна, рассчитанного на определенное максимальное давление. Они часто покрыты поверхностью, уменьшающей трение, чтобы предотвратить попытки боковых сил разломить крыло. Последний элемент конструкции панели связан не только с ее размерами, но и с ее расположением относительно другого крыла. Расстояние между кранцами относительно размера панели должно быть установлено таким образом, чтобы проектируемое судно не могло сжать кранец в наклонной ситуации и коснуться причала. Либо необходимо соприкасаться со второй панелью крыла, либо крыло не может слишком сильно сжиматься асимметрично.

Структурные элементы системы кранцев необходимо проанализировать, чтобы обеспечить постоянное равновесие и устойчивость каждого элемента. Цепи установлены для предотвращения ненужного сдвига панели из-за воздействия судна или веса панели. Кроме того, на причале устанавливаются якоря для крепления кранца к поверхности причала. В этих местах фундамент терминала усилен сильнее, чем в местах отсутствия контакта, из-за больших сил, воздействующих на конструкцию.

Контейнерные причальные крановые рельсы

Площадки для хранения контейнеров

Грузовые причалы

Тротуары

Коммуникация

Связь очень важна в портах, поскольку порты представляют собой районы с высокими рисками; благодаря хорошему общению люди могут избежать рисков. В процессе проектирования людям следует рассмотреть возможность добавления большего количества базовых станций, чтобы обеспечить хорошее качество радиосвязи и видеосвязи. Таможенники должны иметь как радио-, так и видеосвязь с водителями грузовиков, проезжающими через ворота, чтобы убедиться, что они подобрали правильный контейнер. Лоцманы в порту должны иметь хорошую радиосвязь, чтобы руководить плаванием. Портовые рабочие должны иметь хорошую связь друг с другом по радио, чтобы избежать конфликтов и рисков.

Оборудование

береговой контейнерный кран в контейнерном терминале

Рассмотрение оборудования включает планы по закупкам и строительству терминальных объектов для реализации функций терминала. Оборудование, задействованное в детальном проектировании, включает контейнерные краны , которые можно идентифицировать по режиму: причальный кран на рельсовом ходу (RMQC) или кран для доставки на берег (STS); и интермодальные контейнерные транспортные средства, используемые для складских помещений, такие как ричстакеры , тягачи с прицепами (ТТУ) и транспортные средства. Параметры кранов и средств интермодального грузового транспорта, учитываемые при детальном проектировании, включают количество, предельный размер, требуемую мощность, грузоподъемность, скорость погрузки, стоимость, предел нагрузки на землю и другие ограничения рабочей среды.

Развертывание оборудования должно быть спроектировано с учетом ключевой задачи создания достаточного количества грузоперевозок для балансировки грузопотока. Теория массового обслуживания должна быть ознакомлена с количеством и качеством необходимого оборудования.

Допуск безопасности

Некоторым сотрудникам, таким как береговая охрана или таможня, для получения работы в портах необходимы допуски к личной безопасности, поскольку им необходим доступ к секретной информации. Существует три уровня допуска: конфиденциальный, секретный и совершенно секретный. Критическое расследование в нем представляет собой фоновое расследование личного интервью с офицерами. Иногда сотрудникам просто необходимо получить временный допуск к службе безопасности. Каждые 5 лет также будет проводиться повторное расследование для получения нового допуска. Расследование снова будет охватывать ключевые аспекты жизни человека, но начнется с предыдущего расследования его биографии.

Труды

работник контейнерного терминала

В портах операционные системы и развитие персонала основаны на навыках, приобретенных на основе опыта, который легко реализовать в передовых промышленных условиях.

Несколько соглашений, которые мы должны принять во внимание:

• Кодекс практики МОТ --- Безопасность и гигиена труда в портах; (2003)
• Кодекс практики МОТ --- Безопасность в портах; (2004)

Безопасность и безопасность

Безопасность – это условие «устойчивого состояния» организации или места. Безопасность — это процесс или средства, физические или человеческие, задержки, предотвращения и иной защиты от внешних или внутренних дефектов, опасностей, потерь, преступников и других лиц или действий. Основными документами, касающимися терминальных операций, являются Конвенция МОТ № 152 (1979 г.) и Кодекс практики МОТ (2003 г.), которые регулируют вопросы охраны здоровья и безопасности труда в порту.

Логистика

Схема контейнерно-транспортной цепи.png

Логистика — это общая цепочка поставок , в которой ресурсы приобретаются, хранятся и транспортируются к конечному пункту назначения. Он включает в себя выявление потенциальных дистрибьюторов и поставщиков и определение их эффективности и доступности.

Таможня

Таможенная и пограничная служба существует для защиты границ страны, тем самым защищая население от опасных людей и материалов, одновременно повышая глобальную экономическую конкурентоспособность страны, обеспечивая законную торговлю и путешествия. Таможня в портах въезда имеет две основные задачи: безопасность грузов и защита сельского хозяйства. В каждом порту должны быть свои национальные обычаи. У них должны быть базовые офисы как в административном здании, так и на складе (проверьте сельское хозяйство), а также внешние офисы у обоих въездных и выездных ворот. Группы таможни в порту должны состоять из агентов морского пресечения, агентов пограничного патруля, специалистов по сельскому хозяйству, сотрудников таможни и пограничной охраны и специалистов по импорту.

См. также

• Дизайн
• Субсидия
• Бизнес-план
• Контейнерный порт
• Стратегическое планирование
• Теория массового обслуживания
• Тройной итог
• Всемирная ассоциация инфраструктуры водного транспорта
• Контейнеровоз
• Интермодальный контейнер
• Контейнерный кран
• Безопасность порта
• Вид транспорта
• Финансирование