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1、件杂货码头平面布局优化方法研究专业班级：交通运输（港口）三班姓 名： 指导老师： 交通运输管理学院摘要件杂货码头是港口的重要组成部分，件杂货码头的通过能力、作业效率、作业成本的高低对整个港口的发展至关重要。由于件杂货货种及数量变化大、装卸搬运工艺复杂多变的原因，件杂货码头往往存在专业化、标准化程度不高、功能区布局不合理等现象，因此本文从件杂货码头布局优化的方面入手，探究更加合理的杂货码头布局方案，以期提高件杂货码头的作业效率。本文尝试将SLP（Systematic Layout Planning）系统布置设计的方法运用于码头的总部平面布局中。首先按功能将码头平面分为几个独立的功能区，如仓库堆场
2、、前方作业区等，而后按SLP法的基本步骤来评定个功能区的综合密切程度，再根据综合密切程度的高低，来确定各功能区之间距离的远近，由此可得出码头各功能区的位置相关图，结合各功能区的设计面积及几何形状，便可绘出码头大致的平面布局图。最后，本文以天津港北港池某件杂货码头为例，对SLP的具体实施做了简要介绍。关键字：件杂货码头；平面布局；SLP法AbstractCargo wharf is an important part of the port, its through capacity, efficiency, operation cost is very important for the de
3、velopment of the port. Because break-bulk cargo and quantity change, the cause of the handling process is complicated, a cargo wharf is often not high degree of specialization, standardization, the function layout is unreasonable wait for a phenomenon, therefore this article from the aspects of a ca
4、rgo wharf layout optimization, explore more reasonable cargo wharf layout scheme, in order to enhance the efficiency of a cargo wharf.This article attempts to use SLP (Systematic Layout Planning) into the headquarters of the terminal Layout. First ,according to the function of the terminal ,it is di
5、vided into several independent functional areas, such as working in the front yard, warehouse, etc., and then according to the basic steps of SLP method to assess the function of comprehensive close degree, according to integrated closely degree of discretion, to determine the distance between each
6、function, which can be concluded that the dock position of each function correlation diagram, combined with the design of each function area and geometry, can draw general plane layout diagram. Finally, the general cargo wharf of TIANJIN was seen as an example, to make brief introduction for the spe
7、cific implementation of SLP.Keyword: general cargo wharf, plane layout, Systematic Layout Planning.目录第1章 绪论11.1码头平面布局的背景及意义11.1.1件杂货码头发展现状11.1.2国内外研究现状分析21.1.3平面布局的主要方法2第2章 码头平面的主要功能区介绍42.1 生产作业区42.2 辅助作业区4第3章码头平面布局SLP方法的应用63.1基于SLP法的码头平面布局的步骤63.2 SLP的基本要素分析73.2.1作业对象P73.2.2 物流量Q73.2.3 物流作业路线R73.2.4
8、 生产辅助服务部门S83.2.5 装卸搬运技术水平T8本章小结8第4章SLP法的实施94.1各功能区物流关系分析94.2各功能区非物流关系分析114.3各功能区综合相互关系分析134.4功能区位置的确定134.5各功能区占地面积和空间几何形状的确定144.6生产辅助服务部门的设计15第5章 方案评价175.1技术指标评价175.2综合指标评价法加权因素比较法19第6章 案例分析21案例背景216.1 SLP的实施216.1.1 SLP基本要素分析216.1.2物流分析266.1.3功能区物流相关分析276.1.4各功能区非物流相互关系分析276.1.5功能区综合关系分析286.1.6功能区位置
9、相关图30结论与展望31（1）主要结论31（2） 存在的问题与不足31参考文献32件杂货码头平面布局优化方法研究第1章 绪论1.1码头平面布局的背景及意义码头平面包括供船边作业的前方作业区，存储货物的仓库堆场其他辅助服务区以及港内道路和绿化设施。码头平面布局属于港口总体规划中港口陆域规划的一部分，它与港口地理位置、自然条件、吞吐量、装卸工艺设计港区面积等因素息息相关，因此进行码头平面布局时应充分考虑这些因素。随着中国经济社会及对外贸易的发展，我国港口也经历了一段快速发展的时期。截至2002年底，我国已有两个港口跻身世界十大港口之列1。然而，件杂货码头作为港口的重要组成部份，其发展速度却远远落后
10、与集装箱等专业化码头。同时，在适应新的装卸工艺、提高装卸效率、综合利用土地资源等方面件杂货码头现有平面布置格局也难以适应更高的要求。目前，传统的杂货泊位在许多港口仍占相当的比重，杂货码头货种多、批量小、变化大，平面布局需考虑的问题也相对集中。1.1.1件杂货码头发展现状随着我国经济的高速发展，港口货物吞吐量一直呈稳步发展的态势。其中件杂货所占比重较为稳定，因此其货物量随总的货物吞吐量逐年上升。而与之相对应的是，港口件杂货泊位的数量却鲜有上升，泊位等级也较小，加之设备老化、专业化标准化不足，功能区布置不合理等问题。此消彼长下，许多码头便面临设计通过能力与实际货运量严重不符的尴尬局面2。以天津港北
11、疆港区为例，其杂货吞吐量自1990年以来的平均增速达到15.6%，而在北疆港区的23杂货泊位中，10万吨级泊位仅有一个。实际的杂货吞吐量大大超出现有杂货码头的设计通过能力3。解决上诉问题的主要途径可以从提高装卸船效率和泊位利用率或改善码头的作业流程两方面入手，目前许多文献也打都从这两方面入手。而本文尝试从码头平面布局的优化方面入手，原因是原有杂货码头的布局规划常常是在港口规划设计人员以及施工方根据往常经验及建筑物特性来进行的,这样往往会造成港口内的水平运输距离过长、往返作业次数过多、货流冲突和管理混乱等问题，因此对原有码头进行优化布局改造，使码头各功能区相互配合更加协调合理，最大限度地发挥各功
12、能区的应有作用和降低作业成本，具有重要的意义。1.1.2国内外研究现状分析码头的布局是否合理，直接影响着码头的货物装卸搬运作业及其他各项业务的展开。目前研究码头平面布置的文献多关注于单个或几个功能区的位置研究或功能区内部相互协作的机械位置布置或装卸工艺的优化研究。在国内，李庆和在码头平面布局探讨中主要研究件杂货码头前方作业区和铁路线的位置布置问题，提出了在不同情况下杂货码头前方作业区的宽度和铁路线位置的选择。李冠声在上海港码头吞吐能力与设备配置优化中，在杂货量高速增长而码头吞吐能力不足的背景下，研究如何优化港口机械设备的配置，运用了计算机仿真技术建立模拟程序来解决这一系统的动态的问题。何小林，
13、马辉在液体化工品码头平面布置中则关注于码头前沿平面布置，讨论了用“一大兼二小”的大平台来替代传统的“蝶式”布置形式。王素明在基于蚁群算法的港口调度问题研究中将问题着眼于优化港口装卸作业资源的配置优化方面。其在论文中首先假设了两种不同的船只卸货时的机械调度问题模型，然后再基于蚁群算法对模型进行求解和仿真。薄万明在港口件杂货码头生产作业线优化配置研究中围绕装卸工艺的确定、装卸机械的匹配两个主要问题，建立了基于系统效率匹配的生产装卸工艺和机械相互协作辅助决策系统，从而开发出了一套用于解决此类问题的较为完整和系统的方法和模型。董明望在件杂货码头装卸作业后方机械配置模型的研究在调查了件杂货码头的机械设备
14、配置现状后，又分析了装卸效率的主要影响因素，从而提出了一种较为通用的、对后方机械作业效率的优化能发挥作用的整数规划模型，最后采用动态规划的求解方法法对模型进行求解。在国外，由于杂货码头大多建成较早且专业化不足，故专门研究件杂货码头的布置优化的文献较少。而多是集中在机械设备配置优化、装卸工艺优化、泊位优化以及对货物作业的日常运营管理等方面。如Kim K H和Moon K C.在Berth scheduling by simulated annealing里主要研究泊位调度的优化问题，通过建立计算机仿真模型来模拟实际的船舶靠离泊问题，从而找到最佳的泊位分配模型；Andrew Lim, Zhou X
15、u在A Critical-Sharking Neighborhood Search for the Yard Allocation Problem中，着眼于杂货码头的堆场机械配置问题，堆场是码头存储货物的重要场所，堆场机械配置的合理化将极大减少堆场的作业时间，从而也减少了货物在港时间，防止船舶应等待而浪费船期时间，一定程度上也提高了港口整体的作业效率。Andrew他们在文章里致力于利用一种启发式的动态模型来优化堆场的机械配置问题。1.1.3平面布局的主要方法平面布局主要是指在确定范围内对各功能区的位置设定，相互间距进行合理规划布局，从而达到提高作业效率和降低作业成本的目标4。目前在平面布局的研
16、究方法有许多，其中大致可分三种，即纯数学解析法、计算机模拟仿真和系统布置设计法（SLP）。系统布置设计法（SLP）最初是有美国人理查德缪尔在1961年提出，他主要着眼于分析各作业单元或功能区的物流及非物流关系，并由此得出综合相互关系，以减少作业成本为目标，确定各个作业单元的相对位置。SLP法最初被应用于工厂平面布置领域，由于其条理性适用性强，因此在平面布局设计领域应用非常广泛5。码头平面布局属于平面布置领域的一部分，这是一个多因素、综合的、系统性的难题，目前将SLP方法运用于码头的平面布局的研究还较少，但由于其便捷性及实用性的特点，本文将选择SLP法作为研究码头平面布局的主要方法。第2章 码头
17、平面的主要功能区介绍件杂货码头功能区依照用途可分为生产作业区和辅助作业区两大类，生产作业区主要是参与码头主要生产业务的区域，如装卸船作业、仓储、加工、理货等；辅助作业主要就是对码头生产作业的支持，如机械设备维修保养、供应水、电和燃料、单证处理、设备人员的管理和调度等。2.1 生产作业区第一，前方作业区，码头边缘和前方一线库场之间的场地称之为前方作业区。它主要由岸壁机械作业区、货物区和其他设备作业区等组成，是供货物船边作业及临时堆放的主要场所。前方作业区是整个码头货物流量最大的区域，几乎所有进出港口的货物都要经过前方作业区，虽然其本身位置较为固定，但其对其他功能区的位置布置具有重要的影响；第二，
18、仓库和堆场，是作为船运货物和路上运输货物不能完全衔接的缓冲。件杂货码头货物种类繁多，批量小，变化大，因此码头仓库也起到对货物的临时保管，防止货物灭失、损坏的作用。根据货类的不同，仓库还可分为常温库、阴凉库和冷藏库，这在具体码头平面布局时应加以区分。此外，部分件杂货码头还可能配备专门的危险品运输泊位，与之相对应的是存储场所中也应该有专门的危险品存储区域，并且在装卸流程以及存储管理等都要严格要求；第三，增值加工区，随着我国港口的发展，多大数港口建设成为第三代港口并逐渐向第四代港口发展。港口的主要功能早已不再局限于货物装卸和仓储，同时也具备了加工增殖等功能，因此件杂货码头的功能区分类中，加工增值区是
19、必不可少的一部分。港口相对于铁路、机场等运输节点相比，在增值服务上具有更加明显的优势，其中港口的增值服务可以分为以下几类：1）货物承运型的，主要范围包括车辆的出租、代理揽货等；2）货代型的服务。包括代理租船订舱、办理相关单证、保险的办理、报关等一系列服务；3）货物加工型服务，这是本文主要讨论的增值服务。第三代港口在港区内一般都设有专门的增值加工区域，对进出口的货物进行简单的再加工，如组装、重新包装、贴商标等作业。这是港口发挥物流链重要节点所应有的功能，因此增值加工区作为码头区域必不可少的一部分，在布局规划时也应重点考虑14；2.2 辅助作业区第一，废弃物和垃圾集中区，是码头生产作业过程产生的废
20、弃物及生活垃圾集中堆放的区域。第二，码头生产辅助服务区，这一区域主要提供货物配载、机械修理厂、餐饮、流动机械库、候工室及燃料供应站、行政办公大楼等服务。第三，理货区，理货区主要是应船方或货主的需要，对进出码头港区的货物进行数量清点、包装检验、质量检验、张贴标签等工作。第四，停车场。主要是进入码头的货运车辆及其他车辆停放区域2。第3章码头平面布局SLP方法的应用3.1基于SLP法的码头平面布局的步骤码头平面布局是港口总体规划的重要内容和初始阶段，包括明确各作业单位、辅助服务部门、行政管理部门的功能，明确个功能区之间的相互关系和运作流程，把杂货码头的货物流动模式和区域划分结合起来进行布局。 根据S
21、LP理论，码头平面布局可分为以下步骤:首先，对基本要素进行分析，查阅需要运用的资料。在利用SLP法之前，必须从P(作业对象)、Q(物流量)、R（物流作业路线）、S（生产辅助服务部门）、T（装卸搬运技术水平）这几个因素出发。其中P、Q、R是影响杂货码头平面布局的极其重要的因素。其次，借助图表确定各单元间的相互关系。主要有各个功能区之间的物流、非物流相互关系图和综合相互关系图，这些图都是通过图表的形式表示的。SLP法将各功能区间的物流强度划分为5个等级，并分别用5个字母表示。具体划分如表3-1。依据各功能区块间承担的物流量占总的物流量比例，确定各功能区块间物流关系的等级。表3-1 物流强度等级划分
22、表物流强度等级符号承担的物流量比例超高物流强度A40较高物流强度E30一般物流强度I20较低物流强度O10可忽略物流强度U0第三，绘制码头各功能区的综合关系图。综合相互关系图是在物流与非物流关系图的基础上来确定的，这是在充分考虑实际需求的前提下，借助于定量研究的方法，确保方案的严谨性与科学性。综合相互关系图的确立步奏如下：1，划分物流关系与非物流关系的加权值，依据的是物流关系与非物流关系对码头日常作业的重要程度；2，分别将确定后的物流关系等级和非物流关系的等级进行量化。根据SLP理论，将功能区相互关系的六个等级按以下定义量化，取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1，量化后便得出各功
23、能区对的相互关系值与非相互关系值； 3，计算需要量化的码头功能区的总对数，再将所有需要规划的功能区块间的综合相互关系进行量化，具体实施细节见本文第六章。第四，确定各作业单元或功能区的位置相关图。先将各功能区块与其他功能区块的密切程度进行排序后，确定各功能区块的位置。密切程度高的功能区应处于中间位置，密切程度排序低的功能区应处于边缘位置。在综合关系表上几乎不相关的功能区块应该远离，反之应该尽量靠近。第五步，初步方案的确定。 综合考虑各种条件，如功能区建筑格局的特征、功能区内各个职能部门之间道路的整体规划、生产与生活区域的绿化情况、每个功能区内场地的环境要求、不同区域在建设初期规划的建筑面积、每个
24、功能区的建筑投入成本、当前企业的现有条件以及周边的环境条件、政府及国家规定的相关法律法规等，再依据物流以及非物流的相关特性确定多个布局方案。 第六步，方案的整体评价与最终的优化选择。 结合当前的实际情况对所得出的布置方案进行评价，按评价所得来改进方案，最终得出最优方案。3.2 SLP的基本要素分析由于码头陆域布局与工厂布置之间存在差异，在将SLP运用于码头平面布局时，就要从作业对象P、货物吞吐量Q、货物搬运路线R、生产辅助服务部门S、装卸搬运技术水平T这几个要素上出发，考虑布局问题。3.2.1作业对象P在码头平面布局中，通过码头进行装卸运输的货物P是SLP的基本要素之一，货物的自身的特性影响着
25、对机械设备、仓储条件及天数的要求，这在很大程度上左右着码头平面的总体布局。具体到件杂货码头的布局规划，作业对象P包括钢材及钢材制品、木制品、服装、农产品、袋装粮食谷物、机械设备元件等各种杂货货品。根据这些货品对存储、搬运的要求，以及货物本身具有的特点，可以把一些在搬运、存储上要求相似，或者特点相似的货物划归为一个大类。比如重大件类、箱装类、裸装类等等，从而把货种繁多的件杂货类别归为几个大类，码头平面布局可按照大类别进行，从而可以大幅度地降低平面布局的复杂度和工作量。3.2.2 物流量Q物流量Q也就是码头平面区域内部的装卸搬运作业数量，从一定程度上决定了该区域的装卸搬运设施设备的种类和数量等，对
26、装卸、运输、存储等港内作业成本产生影响。码头区域内的物流量一般以码头年货物吞吐量为依据。在码头建设中，通常会对码头建成后及今后一定时期内的吞吐量进行预测，通常对港口腹地的经济发展状况、外贸进出口数据的调查，再借助于一定的预测技术。比较典型的有指数平滑法和二次移动平均法。具体预测方法实施会见第5章3.2.3 物流作业路线R在厂房设计中R是指产品的生产路线，也就是在制品的流动路线，一般来说工厂的各作业单位就是根据这条路线来布置的，因此生产路线R是工厂布置的基本要素之一。而在码头平面布局中，水平搬运路线R是指码头货物在各功能区之间的流动路线，这直接体现了码头各功能区之间的联系。因此水平运输路线R是码
27、头平面布局的基本具体到件杂货码头的布局一个基本要素。在件杂货码头中，水平运输路线R是指每一大类货物在港区内各个功能区之间的流动路线，是各类货物在港区内的流动路线，具体的作业流程图见第六章的图6-1。 3.2.4 生产辅助服务部门S码头的生产服务部门S是指提供货物配载、机械修理厂、停车场、餐饮、流动机械库、候工室及燃料供应站等服务的功能区，这些单元主要是为码头生产提供支持与保障的，在一定程度上影响着码头的作业运输效率，因此在码头平面布局时应充分考虑。3.2.5 装卸搬运技术水平T装卸搬运技术水平T包括承担装卸搬运的机械设备。在码头作业中，在其他基本因素不变的前提下，装卸搬运技术水平决定着作业成本
28、、作业效率、机械设备的数量、占地面积的大小以及作业人员的数量大小等，从而影响码头平面的布局结果。因此应对装卸搬运技术水平T作充分的考虑。本章小结根据以上SLP的基本要素分析，可作出SLP的基本应用模型图3-2 定量约束条件布局方案布局设计方法PQRST定性约束条件 图3-2 码头平面布局模型第4章SLP法的实施SLP开始实施时，先要收集相关的原始资料。包括作业对象P、货物吞吐量Q、装卸搬运路线R、生产辅助服务部门S、装卸搬运技术水平T等，这些都将作为码头平面布局规划的出发点。4.1各功能区物流关系分析物流分析主要是确定货物装卸搬运时在每个必要流经的功能区的流动顺序及流量。在码头区域内，货物的水
29、平运输是码头业务的重要组成部分，所以物流分析就成了码头平面布局的核心工作。一般的物流关系分析是从货物P和货物量Q出发的，所以物流分析也被称为“P-Q分析”，具体的物流分析法有很多，但从件杂货码头出发，最合适的方法是从一至表法，这是因为件杂货码头的货物类比较多、货物量一般也比较大，可以用一张图表来表示个功能区之间的物流流向和货物量。一般用表中的行来表示功能区间物流的源点，称之为从；列表示功能区间货物流动的到达地，称之为至；行和列的交叉点填入由源点到目的地的货物量。通过物流分析,即能明确各个功能区间的物流关系 ,即货物流动的先后顺序，同时也能从一定时间段内各个功能区之间的货物流动量来却定功能区之间
30、的密切程度，并按照货物流量来划分功能区对的物流强度等级。SLP中将物流强度化成五个等级,分别为A（absolutely important）超高物流强度、E（extremely important）特高物流强度、I（important）较大物流强度、O（ordinary important）一般物流强度、U（unimportant）可忽略物流强度。功能区之间的物流强度是按照它们之间的货物流量占总的货物流量的比例来确定的,如表3-1所示4。进行物流强度等级划分时，通常情况下各个功能区的货物流量的计量单位应相同（不区分物流方向），将各功能区对按货物流量的多少排序，依据数据确定各自的物流强度等级。对
31、于那些货物流量不存在或很少的功能区对，其物流强度等级可划分为U级。具体的做法是，在一个矩形表格总的行、列中标出所有的功能区并且不考虑物流流向的起点与终点，在相交的单元格中填入行功能区与列功能区的物流强度等级，即为原始物流相关表，如表4-1所示。表4-1 原始物流相关表功能区序号123N功能区序号功能区名称功能区1功能区2功能区3功能区n1功能区12功能区23功能区3N功能区n由于上表的行的功能区与列的功能区排列顺序相同，而且功能区之间只记总的货流量不记货流方向，因此表格的右上部分与左下部分完全对称，在实际的操作中可以只列一半的表格，如表4-2所示。表4-2物流相关表4.2各功能区非物流关系分析
32、码头各功能区之间不仅存在这些关系无法在物流相互关系表中反映出来，但是却也对码头的日常作业产生重要影响。因此在码头平面布局研究时，非物流因素也是必须重视的一方面。在SLP法中，各功能区之间的非物流关系是通过功能区相互关系分析来反映和表示的。各功能区相互关系分析是在作业对象P、货物量Q和生产辅助服务部门S的基础上出发的，当然装卸搬运技术水平T在一定程度上也对非物流关系分析产生影响。各功能区相互关系的影响因素有很多，主要有以下几方面：1.货流；2.业务流程；3.操作及作业性质相似；4使用相似或相同的作业设备；5.使用相同的场所；6.使用相同或相似的单证或文件档案；7.使用相同或相似的公用设施；8.使
33、用同一组工人；9.工作联系频繁程度；10.监督和管理方便。根据系统布置设计法的原理，一个项目中应着重考虑的因素应该在8-10个之间。依据确定的影响功能区相互关系的因素，可以对各功能区的相互关系密切程度进行等级划分。一般来说，将功能区相互关系密切程度划分为A、E、I、O、U、X六个等级，这其中的含义及比例见表4-3表4-3功能区相互关系等级表符号含义说明比例%A绝对重要绝对必要靠近2-5E特别重要特别重要靠近3-10I重要重要5-15O一般密切程度一般10-25U不重要不重要45-80X负的密切程度不希望靠近在对各功能区相互关系等级进行评级时，通常是首先由设计人员根据业务来往密度、个人经验或者向
34、专业从业人员进行咨询后制定一套“基础相互关系”，然后再通过对照该“基础相互关系”来确定其他功能区之间的相互关系。在确定了各功能区相互关系密切程度后，就可以利用与物流相关形式相同的表格来建立功能区相互关系表。表中的每一个格中填入相应的两个功能区之间的相互关系密切程度等级，上半部分用密切程度等级符号表明密切程度，下半部分用阿拉伯数字表示确定密切程度等级的理由，并附上等级评定理由解释说明表。如表4-4所示：表4-4各功能区间非物流相互关系表4.3各功能区综合相互关系分析在进行码头平面布局工作时，要综合考虑功能区之间的物流与非物流相互关系，因此功能区的综合相互关系分析就成为必要。其主要方法是将功能区之
35、间的物流相互联系和非物流相互联系进行整合，由此推导出功能区间的综合相互关系，并得出综合相互关系表，然后根据综合相互关系表来实现各功能区的合理布置。在制作功能区综合相互关系表时，可按下列步奏进行：首先，明确物流与非物流相互关系的相对重要性，即确定物流与非物流相互关系的比重。通常来说，物流与非物流关系之间的比重应在1:3到3:1之间。当比值小于1:3时，就表示布局设计是否合理与功能区间的物流关系的关系不大。当比值大于3:1时，即说明物流相互关系在布局中占据主导地位，布置时应着重考虑物流，对非物流关系不予考虑或很少考虑。在实际应用中，物流与非物流关系的比重值一般取m:n=3:1或2:1或1:1或1:
36、3。其次，需要将物流强度等级与非物流强度等级进行量化。一般量化时取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1再次，继续计算量化后的所有功能区之间的综合相互关系。设两功能区i与j，其量化后的物流强度关系的值，量化后的非物流关系的值为，则功能区i与j之间综合相互关系密切程度的数值可按下式计算 =m*+n* （4.1）最后，进行综合密切程度等级的划分。因为是一数量值，只有在等级划分之后才能够建立功能区综合相互关系表。依据值的减少可将综合相互关系等级划分为A、E、I、O、U、X 6个等级，每个等级都应该含有一定数量的功能区对，且等级越低所占的比例越高，见表4-5。表4-5综合密切程度等级与划分比
37、例关系等级符号功能区对比例%绝对必要靠近A1-3特别重要靠近E2-5重要I3-8一般O5-15不重要U20-85不希望靠近X0-104.4功能区位置的确定码头平面布局的最重要的一步就是确定各功能区的位置，这首先是从功能区的综合相互关系等级出发。在综合关系等级表上处于较高等级的功能区应首先安排，而等级较低的功能区应该较晚安排；处于同一等级的功能区安排的先后顺序应根据其综合关系的具体分值高低来决定，分值高的功能区首先安排。此外，功能区综合相互关系分值越高，其安排的位置就应该越靠近整个码头区域的中心位置，反之分值越低的功能区应越处于边缘位置。4.5各功能区占地面积和空间几何形状的确定在绘制了各功能区
38、位置相关图后，需要再确定各功能区的占地面积和空间几何形状，而后将占地面积和空间形状结合到功能区位置相关图上，形成功能区面积相关图。具体到某个功能区的占地面积由功能区设备大小、工人数、货物装卸模式及功能区内道路设计等因素决定。码头前方区面积可由前方作业区宽度和码头岸线长度决定，件杂货码头前方作业地带的宽度，应根据装卸船机械、工艺布置及作业方式确定，例如采用不同的起重机时，码头宽度大小要求就不同；采用船上起重机或岸上流动机械时，其宽度最好不要大于30m,具体宽度及码头岸线长度可视具体规划实施的码头而定，至于生产辅助服务区、废弃物和垃圾集中区、停车场、办公行政区等未直接参与货物运输的区域的面积可在具
39、体案例实施时参见所港口的港口建设规划书而定；本文主要介绍件杂货码头仓库和堆场的面积确定： A=式中：A仓库或堆场的总面积（）； Q单位或有效面积的货物堆存量（t/）； 仓库或堆场总面积利用率，为有效面积占总面积的百分比（%）其中，单位有效面积的货物堆存量应根据库场条件、货物特性、堆垛要求及型式、所选用的机械和工艺要求确定。杂货单位有效面积的货物堆存量可采用表4-6中的数值。表4-6杂货单位有效面积的货物堆存量货物名称包装行式单位有效面积的货物堆存量q（t/）库场糖袋1.52.0-盐袋1.82.5-化肥袋1.82.5-水泥袋1.52.0-大米袋1.52.0-面粉袋1.31.8-棉花袋1.52.0
40、-纯碱袋1.52.0-纸-1.52.0-小五金-1.21.5-橡胶块0.50.8-日用百货-0.30.5-综合货物0.71.01.52.0生铁-2.54.0铝、铜、锌类-2.52.5马口铁、粗纲-4.06.0钢板、钢制品-3.45.04.6生产辅助服务部门的设计码头生产辅助服务部门为码头日常作业提供支持和保障，是码头整体的重要组成部分。在实际布置中，码头日常作业能否照常展开，以及码头的作业效率的高低很大程度上取决于辅助服务部门的设计是否合理，因此这一类的部门的设计应该在码头布局工作中受到重视，这些部门通常包括：1.码头区域出入口：包括码头区域道口、保安室、监控室、邮件收发室等；2.行政管理部门
41、：包括办公大楼等；3.生活服务设施：包括员工宿舍、食堂、医务室、休闲娱乐设施等；4.技术支持与服务部门：包括机械设备维修厂、网络信息服务部等；5.交通服务设施：包括停车场、地磅等；6.码头生产服务设施：包括流动机械库、候工室及燃料供应站由于生产辅助服务部门与其他功能区基本不存在货物流动，因此布局设计时应该从人员联系、信息交流、作业管理方便、服务对象方便、人员流动合理、工作环境对人员的影响小、社会联系便利等方面出发。具体设计原则主要包括以下方面：1.码头的管理行政部门应该靠近港区大门或另设出入港区的小门，以便于与港区外部的联系以及港口工作人员出入港区；2.各种管理服务部门的建筑在空间与平面上应该
42、尽可能集中，并力求灵活合理布置，以便于各个部门的人员相互协作和信息联系。3.合理安排生产辅助服务区周边的道路、停车场、绿化美化设施、广场的规划和设计，创造一个开阔、美观、整洁、舒适的工作环境。4.应尽量做到将人员流动道路与货物流动的线路分开，员工出入码头区域的入口应与货物出入口区分开，并尽量靠近宿舍及管理行政部门。第5章 方案评价码头平面布局规划的问题是一个多因素影响的、系统性的问题，既要考虑布局工作本身所面临的问题，又要关注各种影响布局工作合理性的因素；既要求要达到规划所要求的主要经济指标，又要求满足一定的技术目标的要求。这就决定了评价与选择方案时的所需考虑的综合性、系统性的特点。在评价布局
43、规划方案时，通常可分为两种情况，一是单项的指标比较评价；二是综合的指标比较评价。本文主要介绍单项指标评价中的技术指标评价和综合指标评价中的加权因素比较法。5.1技术指标评价在码头平面布局规划中，同一码头的不同平面布局方案的经济投入一般相差不大，对于以货物装卸搬运为主要业务的码头来说，应用物流距离图来作为技术指标评价码头平面布局方案的优劣较为合适。假设不同物流作业功能区i与功能区j的物流量为，水平搬运路线长度为，忽略不同种货物、不同运输路线上的货物搬运成本的不同，假设各条路线上货物搬运费用与*成正比，则总的货物运输费用C可用下式算出 假设不同功能区之间的货物运输量互不影响，为了使总的货物运输费用
44、最小，当较大时，应该尽量小一些，而当较小时，则可以较大一些，也即与成反比。这也从一定程度上说明了货物搬运量大的功能区之间应该相互靠近，而且道路简洁，反之货物搬运量小的功能区之间可以适当远离，道路可以复杂一些。同时也从另一角度诠释了SLP的基本思想 f 对式（5.2）进行变形，就可以更加方便地作出上述函数的曲线图： f= 其中D、H为常数，且H0。令a= b=-H (5.4)x=y=则函数变成了一元线性方程 如果存在功能区之间无明显货物流量的时，将这些功能区所对应的以及搬运距离去掉，再把剩余的数据按照d的递增顺序排序，得到将其带入（5.4）式，可得由线性回归便可得 由此可以解得由式（5.2）可以
45、画出表示货物量与水平运输距离之间关系的物流距离基准曲线。如图5-1所示： f d图5-1物流距离基准曲线当某一个布局方案中，功能区之间存在大，也较大的情况，也即处于图5-2的A区时，说明功能区i与j所安排的位置并不合适，应该尽量靠近布置，且道路应较简洁。如果d、f的坐标的位于区域B时，这表明功能区i与功能区j之间的位置可以适当的调整，它们的位置可以适当拉长，道路也可以适当拓宽。当对两个不同的布局方案进行比较时，假如一个方案的物流基准曲线在另外一个方案的物流基准曲线之上，则基准曲线在下的方案应该更优一些。这是因为物流基准曲线在下的方案对应的搬运距离要短一些。假如两条基准曲线是相交的话，通常来说应选择基准曲线与坐标轴所围成的面积较小的方案。如图5-
