内河集装箱码头平面布置方案评价研究

韩朋 潘子涵 安徽省现代交通设计院有限责任公司

随着经济全球化趋势加快，物流运输行业发展迅速。其中，集装箱码头以标准化、大运量、低成本、环保等优点，在物流运输中占据了重要地位，集装箱化也成为了港口运输未来发展方向。

长江航道作为我国一级航道，具有天然的水运优势。近年来内河发展脚步加快，许多内陆城市港口通过长江航道实现通江达海，集装箱化使得内河港口与国际水运大环境联系更加紧密。集装箱吞吐量水平的发展同城市经济对外贸的发展有高度的相关性。随着沿江城市加快实施外向型经济发展战略，外贸集装箱运输呈高速发展态势。为进一步完善整体功能，提升装卸效率，城市通过各项措施，提升竞争力，促进集装箱吞吐量的快速增长。

本文研究背景为长江中下游某码头项目，根据港区总体规划，该区域具备多式联运功能，目前已建成汽车整车口岸，铁路作业区正在建设阶段。该区域码头项目包括一期、二期工程，各建设2个5000吨级泊位。一期工程码头前沿已建设完成，后方陆域正在施工，二期工程目前处于设计阶段，本次研究主要针对二期工程的平面布置方案。

根据该区域岸线规划，二期工程原拟利用一期工程下游3个泊位，建成后码头前沿既与后方陆域对应，同时邻近整车口岸。但是该位置处于长江铁路大桥1600m桥区保护区内，因此，项目调整后二期工程利用一期工程上游2个泊位建设码头前沿，该位置泊位对应后方陆域为铁路作业区以及一期陆域，导致码头前沿与后方陆域存在错位情况。项目建设位置作业区规划如图1。

图1 项目建设位置规划图

本文针对项目中出现的集装箱码头港区前后错位、城市道路等问题，结合码头项目的重要影响因素，对码头平面布置的重难点问题展开分析。

1.项目概况

1.1 总体布局

项目码头前沿建设2个5000吨级多用途泊位，使用岸线长度287m，设计年吞吐量35万TEU。后方陆域面积478亩，建设内容包括生产区、辅助生产区、海关监管场地、办公生活区等。

1.2 项目重难点

（1）该项目码头前沿位于一期南侧，后方陆域位于一期北侧。码头前沿与后方陆域不对应，码头平面布置存在错位情况；

（2）一期工程正在施工改造为散货码头，一期陆域位于城市道路南侧，目前留有68亩预留用地，二期工程建设时需充分利用；

（3）后方陆域一期工程与二期工程间有一城市道路分隔，码头前沿位于道路北侧，考虑到海关监管区必须全程物理封闭，外贸货物在港区进行拆装箱、查验、装卸、运输、堆存等作业时不得接触外界环境，若该段道路维持城市道路开放性，外贸集装箱无法从道路南侧横穿到达北侧的港区陆域，交通组织存在一定障碍；

（4）项目建设位置邻近铁路作业区，铁路线作业主要包括散货装卸以及集装箱装卸，其中，散货装卸功能与一期工程相配套，平面布置需统筹考虑；

（5）项目要求尽快建设完成，以实现整车口岸的水路运输功能。

2.平面布置方案评价

2.1 平面布置方案

结合实际地形、自然条件、周边环境、相关政策等多方面因素，经分析研究，项目形成以下平面布置方案。

（1）方案一。方案一利用城市道路南侧的一期工程陆域68亩预留用地建设集装箱堆场以及海关监管区，在道路北侧建设拆装箱区、集装箱堆场、仓库、商品车停车、办公生活区等，见图2。

图2 平面布置图（方案一）

该方案拟在该段城市道路上设置检查桥封闭道路，使两侧陆域得以相连。由于该位置为道路尽头，因此道路封闭对社会车辆影响较小。同时，为满足海关监管需求，二期工程与一期工程统一建设围墙与外界物理隔离。

（2）方案二。方案二不在城市道路设置检查桥，维持该段道路通畅。为满足海关监管要求，利用一期工程预留用地建设外贸集装箱场地，在道路两侧分别设置检查桥，两侧陆域各自建设围墙进行物理封闭。

（3）方案三。利用一期工程陆域南侧林地作为二期工程外贸集装箱场地，布置海关监管区。城市道路北侧陆域作为内贸集装箱场地。

（4）方案四。将目前的一期陆域移至城市道路北侧，二期陆域建设在一期陆域位置，即一期、二期陆域对调，使得码头前沿与后方分别对应。

2.2 方案评估

经行业专家及业内专业人士充分讨论分析，各平面布置方案评估主要内容见表1。

表1 平面布置方案评估表

2.3 评价指标体系构建

（1）层次分析法（AHP）。层次分析法（AHP）通过相对重要度取值确定每个层次的指标值，计算每个指标的权重，得到总体重要度评价，排序得出最优方案，步骤如下。

①构建层次模型。AHP模型结构分为三层：目标层、准则层、因素层。

②构造对比矩阵。为得到每个准则与因素的相对重要性，对其进行两两对比，予以相对重要程度。

其中，a表示矩阵中元素i对元素j的相对重要程度，相对重要程度的评判与相对重要度取值见表2。

表2 相对重要度取值表

③计算各对比矩阵的特征值、特征向量、一致性检验，进行归一化处理，得：

矩阵R'按行求和归一化处理，得到对比矩阵R的特征向量与最大特征值：

为验证相对重要度矩阵的合理性，需要参照平均随机一致性指标验证一致性，见表3：

表3 平均随机一致性指标

通过一致性检验后，得各因素的重要度：

（2）评价指标体系。经研究，内河集装箱码头平面布置方案评价指标主要包括以下三个方面：

①环境影响B：项目的周边环境是项目建设以及建成后正常运营的前提。环境包括自然环境、配套条件等。由于项目前期有正在建设的一期工程，附近设有长风港铁路作业区，港区中间有一城市道路。因此，在环境影响方面主要考虑以下三点：a.市政道路C；b.铁路作业区C；c.前期工程C。

② 港区作业B；港区中对港区作业能力产生影响的因素主要包括港区设备、作业场地面积、港区交通等。项目服务于整车进口口岸，且为多式联运枢纽，还需考虑远期发展潜力。因此，港区作业方面主要考虑一下四点：a.装卸效率C；b.交通组织C；c.堆存能力C；d.远期发展C。

③项目投资B：由于港口建设单位多为企业，从企业发展战略角度考虑，项目建设需考虑投资费用。本次研究将项目投资分为二期港区的工程投资、涉及到一期工程的改造投资，以及用于港区配套的其他投资。即三点：a.工程投资C；b.改造投资C；c.其他投资C。

由此，得到针对该项目的内河集装箱码头平面布置方案评价模型，见图3。

图3 内河集装箱码头平面布置方案评价模型

2.4 评价指标权重

根据构建的内河集装箱码头平面布置方案评价模型，结合内专家经验对模型中参数的评分，得到评价模型中各级指标相对重要度。经专家评议后得到的评价模型中各级指标权重。各指标对比矩阵见表4至表7。

表4 A-B对比矩阵

表5 B1-C1对比矩阵

表6 B2-C2对比矩阵

表7 B3-C3对比矩阵

经计算，得各对比矩阵的特征向量以及一致性检验结果见表8。

表8 对比矩阵计算结果

由特征向量计算后得各指标权重，见表9。

表9 指标权重表

参照研究分析结果，各方案评分见表10，每项评分采用十分制。

表10 平面布置方案评分表

2.5 结果与分析

根据各平面布置方案评分，结合评价模型，计算得出每个方案的综合评价结果如表11。

表11 综合评价结果表

从评价结果可知，方案一的综合评价值最高。方案二不封闭城市道路，道路南北两侧陆域各设检查桥，对港区车辆以及流动机械作业影响较大，降低港口交通组织效率和装卸效率；方案三利用铁路作业区南侧林地作为外贸集装箱场地，缩短了运距，但是港区车辆需频繁穿过一期港区，林地面积较小，导致集装箱场地面积小，远期发展受限；方案四港区作业效率高，堆存面积充足，远期发展空间大，但是一期工程正在施工阶段，调整内容多，不易实现，且铁路作业区的散货作业区与一期港区配套，也处于施工阶段，考虑到工程投资、相关手续等因素，本方案实施难度最大。方案一对当前作业区布置及功能影响小，道路封闭位置处于城市道路尽头，封闭后两侧陆域相连，外贸箱、内贸箱场地充足，远期发展空间大，港口作业效率高，建设总费用较低。参照评价模型对方案的计算结果，项目平面布置采用方案一。

3.结语

1）该项目作为省级重点水运项目，对于充分利用长江航道岸线，促进腹地经济，完善国内水运体系及综合交通运输架构有着重要意义。切合的平面布置方案是充分发挥港口优势的前提，本次研究为项目平面布置方案选取提供了可靠的数据及理论支撑。

2）综合考虑项目建设的环境影响、港区作业、项目投资，通过内河集装箱码头平面布置方案评价模型对项目建设中侧重的各项因素进行权重分配，可更直观具体地得到平面布置方案的综合评价结果。

3）针对内河集装箱码头平面布置方案提出科学的综合评价方法，为沿江港口以及其他内河港口建设提供了参考。