Процесс проектирования контейнерного порта представляет собой набор взаимосвязанных практик, рассматриваемых при проектировании контейнерного порта , направленных на преобразование общей бизнес-миссии в детальную проектную документацию для будущего строительства и эксплуатации. [1]
Процесс проектирования включает в себя как концептуальное проектирование, так и детальное проектирование.
Источник финансирования определяет миссию и масштаб проекта. Выбор включает федеральное финансирование (субсидии), [2] государственное или местное финансирование и частное финансирование.
Американским портам требуются субсидии от федерального правительства, чтобы идти в ногу с достижениями в области морских перевозок, а также возможностями внутренних грузовых перевозок. Часто около 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, которые предусматривают финансирование портов,
Чаще всего Департамент транспорта штата (DOT) является крупнейшим государственным/местным финансистом государственных денежных инвестиций. DOT рассматривают порты как ключевые элементы в системах движения, за которые они отвечают, таких как железные дороги и автомагистрали.
Инвестиции частных лиц имеют решающее значение для создания и осуществления портовой деятельности. Американские порты часто управляются частными лицами в том смысле, что повседневные функции финансируются и управляются с основной целью получения дохода. Муниципалитеты терминалов поддерживаются Управлением порта, но оборудование и инфраструктура, необходимые для работы, находятся в ведении частных лиц.
С созданием новых портов часто формируются государственно-частные партнерства , также известные как 3P, для привлечения начального капитала, необходимого для того, чтобы кто-то взял на себя финансовый риск эксплуатации терминала. Контейнерные терминалы ничем не отличаются в этом смысле от других типов терминалов.
Груз определяет основную функцию, режим транспортировки и сопутствующие характеристики, необходимые для контейнерного порта. В проекте контейнерного порта объектом груза является интермодальный контейнер . Контейнеры обычно классифицируются как 20-футовые и 40-футовые. 53-футовые контейнеры были введены и использовались как в США, так и в Канаде, в основном для внутренних автомобильных и железнодорожных перевозок. [4]
Тип судна, его размеры и грузоподъемность определяют требуемую пропускную способность порта, которая включает в себя конструкцию причала, выбор водного перегрузочного оборудования, а также требования к вместимости как складских помещений, так и наземных перевозок.
Характеристики судов и характеристики порта:
При выборе проектируемого судна необходимо также учитывать развитие контейнеровоза. Недооценка тенденции развития размеров контейнеровоза приведет к неспособности и низкой устойчивости.
Начинать следует со сбора данных и заканчивать получением государственных разрешений. Выбор места рассматривается с философией тройного основания и с учетом доступа к воде, природных условий, интермодальных связей и заинтересованных сторон.
Для портов [5]
Для контейнерных терминалов [5]
Доступ к воде — это состояние водных путей в месте, которое определяет ожидаемую глубину, количество причалов, доступность судов и усилия, необходимые для развития. Подходной канал — это водный путь, который связывает бассейны порта с открытым морем. [6] Важность расположения подходных каналов заключается в том, что оно определяет океанографические факторы, такие как волны, приливной цикл , течение, ветер, встречающиеся судам в канале. Кроме того, необходимо поддерживать глубину канала и иметь возможность принимать крупнейшие в мире грузовые суда. Например, для удовлетворения этой потребности Управление портов Нью-Йорка и Нью-Джерси реализует Программу углубления главного навигационного канала, углубив 38 миль федеральных каналов до глубины 50 футов за 30 лет. Существует несколько аспектов, основанных на PIANC (1997), которые проектировщик должен учитывать: [5]
Естественные условия классифицируются по тому, является ли выбранная территория освоенной или естественной. Естественные условия определяют, будут ли существующие коммуникации и ограничения для будущего развития терминала.
Интермодальное соединение — это место, где сходятся железнодорожные , автомобильные , баржевые и другие транспортные методы. Интермодальное соединение для контейнерного терминала в основном состоит из автомобильных и железнодорожных путей. Мощность интермодального соединения — стыковка и обработка, хранение и передача грузов — определяет возможности транспортировки грузов с/на сушу.
Заинтересованные стороны как любая группа или лицо, которые могут повлиять или на которых влияет достижение целей организации. (Р. Эдвард Фримен, 1984 г.) [7] Анализ заинтересованных сторон - это процесс систематического сбора и анализа качественной информации для определения, 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. [ необходима цитата ]
Заинтересованные стороны в выборе местоположения в основном состоят из торговых организаций, морских групп, регионального правительства, местных обществ, экологических групп и других людей с прямым/косвенным интересом, связанным с терминалом. Выбор должен включать их участие, чтобы избежать серьезных конфликтов в будущем развитии и поддерживать развитие терминала в соответствии с меняющимся спросом со стороны этих заинтересованных сторон. [ необходима цитата ]
В этом процессе участвуют следующие агентства и общества:
Разрешения имеют решающее значение в процессе проектирования. Крупномасштабные проекты развития, которые могут оказать значительное неблагоприятное воздействие на окружающую среду, требуют разрешений для начала работы. [8] Проекты без разрешений будут идентифицированы как правонарушение. Для открытия порта необходимы разрешения порта. Экологические разрешения будут выдаваться местными агентствами по охране окружающей среды. Обычно они состоят из трех частей: водная сторона, сторона суши и выбросы в атмосферу. Разрешения для портов должны включать разрешение на чистый воздух, разрешение на строительство, разрешение на сброс, разрешения на дноуглубительные работы и разрешение на сброс воды. [9]
Рассмотрение инфраструктуры включает планы по развертыванию и строительству инфраструктур для реализации функций терминала. Причал на терминале — это сооружение, которое образует край наземного сооружения. Он состоит как из верхней части, так и из фасада. На фасаде причала монтируется оборудование, позволяющее судам швартоваться. Он также спроектирован так, чтобы находиться в пределах высоких уровней воды, что делает его конструкции восприимчивыми к коррозии. Водонепроницаемость и защита от коррозии являются обязательными для любых структурных элементов, которые составляют фасад. Верхняя часть причала — это то, что разбивается на причалы. Заранее обозначенные длины причала разделяются на определенные причалы на основе проектных характеристик судов. Контейнерные краны работают вдоль причала, когда суда пришвартованы. [ необходима цитата ]
Склады создаются на контейнерных терминалах для хранения определенных товаров, которые транспортируются в порт, но не отправляются в том же контейнере. Такой тип транспортировки не распространен. Однако это может быть услуга, предоставляемая владельцами терминалов для увеличения импорта. Эти товары, когда они складируются, влекут за собой дополнительные расходы 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 внедрения планового технического обслуживания объектов и операционных систем. Общая политика технического обслуживания для порта или терминала должна заключаться в обслуживании всех активов объекта в той степени, в которой уровень расходов оправдан для того, чтобы активы оставались пригодными к эксплуатации в течение их проектного срока службы или дольше, а также по соображениям безопасности. [1] Типичная группа технического обслуживания включает опытный персонал под контролем квалифицированного менеджера по техническому обслуживанию и руководящего персонала, а также инженерно-инспекторский персонал. Она должна соответствовать требованиям, перечисленным в ISM ( Международный кодекс управления безопасностью ). Требуемые объекты технического обслуживания будут включать мастерскую с достаточным пространством для работы примерно с 10% мобильного оборудования и спредеров в любой момент времени. Объекты технического обслуживания должны располагаться снаружи, но близко к контейнерной площадке. Необходимо предусмотреть раздел складов в пределах объекта технического обслуживания, в котором будут храниться необходимые запасные компоненты и материалы. Ниже приведены конкретные требования к техническому обслуживанию. [5]
Плановое профилактическое обслуживание и обязательные проверки оборудования обычно проводятся в дневную смену, когда доступны все виды специализированных работ. За пределами дневной смены обычно сохраняется минимальный уровень персонала, чтобы покрывать поломки и аварийный ремонт. Для других специализированных областей, таких как ИТ и электроника, обычно сохраняется специализированный персонал из-за особых потребностей таких систем и оборудования. Механический и электротехнический и ИТ-персонал будет отвечать за ежедневное обслуживание оборудования для обработки грузов и других аспектов объекта, требующих этих навыков, а также за конкретные операционные ИТ-системы, такие как TOS. Высоковольтные электрические кабели и распределительные устройства должны обслуживаться специализированными подрядчиками, в то время как обслуживание кабелей низкого и среднего напряжения и бытовых электроприборов может осуществляться электриками. [ необходима ссылка ]
Зона складирования — это пространство, где оборудование для обработки контейнеров размещает полные или пустые контейнеры перед погрузкой на следующий этап пути к месту назначения. Зона складирования состоит из нескольких структурных слоев для поддержки нагрузок, создаваемых оборудованием и грузом. Первый слой, фундамент, состоит из существующего или улучшенного земляного полотна места. Чтобы придать фундаменту дополнительную прочность, существующие почвы уплотняются; далее устанавливаются улучшения почвы, такие как каменные колонны, или удаляются неудовлетворительные почвы и завозится новый насыпной грунт, сортируется и уплотняется в соответствии с требованиями. [ необходима цитата ]
Второй слой — асфальтовое покрытие. Это покрытие отличается от типичного покрытия шоссе и дороги, поскольку нагрузки, как правило, более стационарны, а также гораздо меньше по величине. Этот тип 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. Как материалы, так и толщина могут быть рассчитаны с помощью существующих руководств по проектированию, опубликованных инженерными обществами. Отчет 165-2015 Всемирной ассоциации по водной транспортной инфраструктуре (PIANC) может предоставить дополнительные рекомендации по покрытиям контейнерных терминалов. [10]
Поверхность зоны укладки также предназначена для выполнения нескольких функций. Тротуар должен отводить воду в дренажную систему, а также иметь достаточное сцепление для предотвращения скольжения. Наконец, тротуар окрашен, чтобы показать полосы для движения, а также ряды для размещения контейнеров Intermodal container, когда они не находятся в пути.
Интермодальные парки в основном состоят из двух частей: железнодорожных парков и контейнерных складов. Железнодорожные парки должны иметь доступ к рельсам, а контейнерные парки должны иметь доступ к грузовикам. Контейнерные склады включают парки для входящих контейнеров с грузом и внутренних перемещений, парки для исходящих контейнеров с грузом, парки для перевалочных контейнеров и парки для порожних контейнеров. Требования к площади измеряются в наземных слотах TEU (площадь, необходимая для одного 20-футового контейнера) плюс рабочее пространство для оборудования, которое перемещает контейнеры на парковку и обратно, а также укладывает и доставляет контейнеры.
Безопасность порта состоит из безопасности груза, безопасности портовых сооружений, безопасности персонала и безопасности морского домена. Безопасность порта должна осуществляться совместно береговой охраной, таможенной и пограничной службами. На международном уровне безопасность порта регулируется правилами, выпущенными Международной морской организацией и ее Международным кодексом безопасности судов и портовых сооружений 2002 года .
В процессе проектирования порты должны разработать план безопасности порта и реализовать его. План 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/правовые полномочия портовых агентств, морской грабеж, безопасность грузов, опасные материалы и разведку. [11]
Таможня должна иметь как базовые офисы на складе, так и вокруг ворот. Офис на складе в основном предназначен для обнаружения вредного сельского хозяйства и контрабанды (наркотики, грязные деньги). Офис у ворот в основном предназначен для обнаружения неправильно подобранных грузов или контейнеров с радиацией. На воротах должно быть оборудование для обнаружения радиации, направленное на обнаружение опасного оружия и радиационных материалов, которые могут быть использованы для изготовления грязных бомб. Радиационные портальные мониторы (RPM) — это пассивные устройства обнаружения радиации, используемые для проверки людей, транспортных средств, грузов или других векторов для обнаружения незаконных источников, таких как 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, и проверять грузовые декларации. Запатентованная технология проезда позволяет грузовикам проезжать через систему без остановки, обеспечивая эффективное решение для ситуаций с интенсивным движением, когда длительные процессы ручного досмотра нецелесообразны или нежелательны. [12]
Инфраструктура швартовки (судов) в порту описывает те конструкции, к которым могут крепиться швартовные линии судов, чтобы предотвратить дрейф вдоль или от причала. Швартовочные конструкции называются утки (морские) или тумбы , в зависимости от их размера и формы. Тумбы предназначены для обработки гораздо больших грузов и, в свою очередь, гораздо больших судов. Производители этих изделий обычно проектируют изделия и предоставляют готовый проект консультанту для включения в тендерную документацию.
Кнехты и тумбы можно найти на всех различных формах конструкций. Наиболее распространенной является причальная поверхность терминала. Другие места могут включать долы, которые являются автономными конструкциями, находящимися за пределами наземной инфраструктуры. Другим источником могут быть другие баржи или морские суда, позволяющие судам пришвартовываться друг к другу.
Кнехты и утки могут иметь несколько типов швартовных линий, привязанных к ним. Носовые и кормовые линии, находящиеся спереди и сзади судна, представляют собой линии, предназначенные для предотвращения дрейфа судов перпендикулярно месту швартовки. Грудные линии идут ближе к центральной линии судна и простираются вдоль судна до места швартовки, чтобы удерживать судно от дрейфа параллельно причалу. Отчет PIANC _______ может предоставить дополнительную информацию о конструкции швартовных конструкций. Производители тумб и уток могут предоставить дополнительную информацию о размерах, весе и грузоподъемности швартовных конструкций [13]
Причаливание судов анализируется с использованием проектных характеристик судна, веса, осадки и других спецификаций в дополнение к требованиям, установленным местоположением терминала, таким как скорость ветра, направление, течения и безопасные скорости причаливания на подходном канале и причале. Все эти факторы объединяются для определения максимального количества энергии, которое должно быть выдержано фундаментом терминала и причалом. В ответ на это требование было разработано несколько видов причального оборудования.
Контейнерные терминалы, в большинстве своем, находятся непосредственно на суше, что исключает необходимость в швартовочных палах, подобных тем, что описаны в разделе «Швартовка». Системы отбойников, установленные на поверхности причала, являются основным средством снижения количества энергии, которую конструкция причала должна поглощать во время швартовки. Система отбойников состоит из самого отбойника (лодки) , панели и различных приспособлений, необходимых для закрепления и стабилизации устройства.
Кранцы изготавливаются из сорта резины, выбранного за их гибкость. Чем более сжимаемы, тем больше энергии может выдержать кранец. Они бывают разных размеров и форм, рассчитанных на различные ситуации. Кранцы не обязательно должны быть установлены в одном и том же месте все время. Некоторые кранцы спроектированы так, чтобы подниматься и опускаться в зависимости от уровня воды.
Панели — это большие поверхности, которые соединяются с кранцем, давая судну больше контактного пространства. Размер также помогает уменьшить реакцию на корпус судна, который рассчитан на определенное максимальное давление. Они часто покрыты поверхностью, уменьшающей трение, чтобы предотвратить боковые силы, пытающиеся раздвинуть кранец. Один из последних элементов конструкции панели связан не только с ее размерами, но и с ее расположением относительно другого кранца. Расстояние между кранцами относительно размера панели должно быть установлено таким образом, чтобы проектируемое судно не могло сжать кранец в угловом положении и коснуться причала. Либо вторая панель кранца должна контактировать, либо кранец не может сжиматься слишком сильно несимметричным образом.
Структурные элементы системы отбойных устройств должны быть проанализированы, чтобы гарантировать равновесие и устойчивость каждого блока в любое время. Цепи устанавливаются, чтобы удержать панель от ненужного сдвига из-за действия судна или веса панели. Кроме того, якоря устанавливаются на причале, чтобы закрепить отбойное устройство на поверхности причала. В этих местах фундамент терминала укрепляется больше, чем в областях без контакта из-за больших сил, передаваемых на конструкцию.
Рельсы крана контейнерного причала
Площадки для хранения контейнеров
Грузовые причалы
Тротуары
Связь очень важна в портах, поскольку порты являются зонами высокого риска; благодаря хорошей связи люди могут избежать рисков. В процессе проектирования следует рассмотреть возможность добавления дополнительных базовых станций для обеспечения хорошего качества радиосвязи и видеосвязи. Таможенные служащие должны иметь как радиосвязь, так и видеосвязь с водителями грузовиков, проезжающими через ворота, чтобы убедиться, что они забрали нужный контейнер. Лоцманы в порту должны иметь хорошую радиосвязь, чтобы направлять их в плавании. Работники порта должны иметь хорошую связь по радио друг с другом, чтобы избегать конфликтов и рисков.
Рассмотрение оборудования включает планы по закупке и строительству терминальных объектов для реализации функции терминала. Оборудование, задействованное в детальном проектировании, включает контейнерные краны , которые можно идентифицировать по режиму: рельсовый причальный кран (RMQC) или кран «судно-берег» (STS); и интермодальные контейнерные транспортные средства, используемые для складских помещений, такие как ричстакеры , тягачи с прицепами (TTU) и транспортные средства. [1] Параметрами для кранов и интермодальных грузовых транспортных средств, рассматриваемых в детальном проектировании, являются количество, ограничение по размеру, потребляемая мощность, грузоподъемность, скорость обработки, стоимость, ограничение по нагрузке на землю и другие ограничения рабочей среды.
Развертывание оборудования должно быть спроектировано с ключевой миссией создания достаточного количества грузоперевозок для балансировки грузопотока. Теория очередей должна быть введена в количество и качество требуемого оборудования.
Некоторым сотрудникам, таким как береговая охрана или таможня, для получения работы в портах требуются личные допуски к секретной информации, поскольку им необходимо иметь доступ к секретной информации. Существует три уровня допуска к секретной информации: конфиденциальная, секретная и совершенно секретная. Критическое расследование в этом случае представляет собой проверку биографических данных личного собеседования с офицерами. Иногда сотрудникам просто нужно получить временный допуск к секретной информации. Также будет проводиться периодическое повторное расследование каждые 5 лет для получения нового допуска к секретной информации. Расследование снова охватит ключевые аспекты жизни человека, но начнется с предыдущей проверки биографических данных. [14]
В портах операционные системы и развитие персонала основаны на навыках, приобретенных с опытом, который легко осваивается в передовых промышленных условиях.
Несколько соглашений, которые следует принять во внимание:
Безопасность — это состояние «устойчивого состояния» организации или места. Безопасность — это процесс или средство, физическое или человеческое, задержки, предотвращения и иной защиты от внешних или внутренних дефектов, опасностей, потерь, преступников и других лиц или действий. Основными документами, связанными с терминальными операциями, являются Конвенция МОТ 152 (1979) и Свод правил МОТ (2003), которые регулируют вопросы охраны здоровья и безопасности труда в порту.
Логистика — это общая цепочка поставок того, как ресурсы приобретаются, хранятся и транспортируются к месту назначения. Она включает в себя выявление потенциальных дистрибьюторов и поставщиков и определение их эффективности и доступности.
Таможенная и пограничная охрана существует для защиты границ страны, тем самым защищая общественность от опасных людей и материалов, одновременно повышая глобальную экономическую конкурентоспособность страны, обеспечивая законную торговлю и путешествия. [17] Таможня в портах въезда имеет две основные задачи: безопасность грузов и защита сельского хозяйства. [18] Каждый порт должен иметь свою собственную таможню страны. Они должны иметь базовые офисы как в здании администрации, так и на складе (проверка сельского хозяйства), а также внешние офисы у обоих въездных и выездных ворот. Группы таможни в порту должны состоять из морских агентов по пресечению, агентов пограничного патрулирования, специалистов по сельскому хозяйству, сотрудников таможни и пограничной охраны и специалистов по импорту. [19]
{{cite web}}: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )