第六章港埠建設(shè)楊鈺池副教授高雄海洋科技大學(xué)航運(yùn)管理系暨研究所授課重點(diǎn)港埠設(shè)施之定義規(guī)劃港埠設(shè)施之考量因素多用途碼頭貨櫃碼頭自動(dòng)化貨櫃碼頭1.港埠設(shè)施之定義港埠設(shè)施可區(qū)分為基礎(chǔ)設(shè)施(Infrastructure)和上部設(shè)施(Superstructure)兩種，基礎(chǔ)設(shè)施主要指碼頭、泊位、橋道?；对O(shè)施主要指位於基礎(chǔ)設(shè)施之上部的設(shè)施，例如裝卸貨物起重機(jī)、露置堆積場(chǎng)、倉(cāng)棧、CFS倉(cāng)庫(kù)、以及水平搬運(yùn)作業(yè)之貨物處理機(jī)具(例如堆高機(jī)、YardCrane)等。2.規(guī)劃港埠設(shè)施之考量因素地形條件地表平整度，如有山丘及其他自然特性必須於工程進(jìn)行前將其移除，地上次表層之承載特性以及排水問(wèn)題均需詳察。水文條件沿著貨櫃碼頭所在地之海底特性是否適合打樁，鄰近地帶淺灘存在之可能性，所需竣深之情形等。氣候條件有關(guān)區(qū)域性恆風(fēng)和其他氣候特性是否足以影響船舶靠碼頭以及貨櫃裝缷作用。海洋條件土地費(fèi)用海、湧浪和海流以及對(duì)結(jié)構(gòu)物之影響，諸如基樁和船舶靠碼頭之穩(wěn)定與安全；防波堤之設(shè)置等。施工費(fèi)用包括回填土地?cái)?shù)量、回填性質(zhì)以及可取得回填料之種類等，均應(yīng)一併估算。土地費(fèi)用是否適合土地已經(jīng)取得，土地是否屬?gòu)U棄地或低價(jià)地？是否需以回填造地？臺(tái)灣國(guó)際商港之位置圖3.多用途碼頭3.1定義為綜合不同設(shè)備、提供不同服務(wù)、可同時(shí)提供某些種船舶與貨物裝卸使用，以達(dá)成碼頭人力與設(shè)備最佳利用之複合式碼頭。3.2多用途碼頭規(guī)模之考量因素適合各種擬使用多用途碼頭船隻之碼頭長(zhǎng)度與特性如有需要應(yīng)設(shè)置駛上駛下船席設(shè)置倉(cāng)?；蚵吨脙?chǔ)貨區(qū)，供各類貨物儲(chǔ)存及單元包裝貨之拆裝貨整裝，並設(shè)置必要機(jī)具提供貨物裝缷設(shè)貨櫃儲(chǔ)存場(chǎng)，供貨物分類之工作區(qū)設(shè)等待運(yùn)輸之進(jìn)口及出口貨物集散區(qū)於碼頭進(jìn)、出口處設(shè)檢查站設(shè)貨卡停車場(chǎng)設(shè)備輔助性服務(wù)設(shè)施，如辦公室、修護(hù)廠、地磅以及內(nèi)部通路等設(shè)危險(xiǎn)貨品儲(chǔ)存之隔離區(qū)3.3碼頭長(zhǎng)度規(guī)劃設(shè)計(jì)多用途碼頭，有關(guān)船席(Berth)初步規(guī)範(fàn)以及所需船席數(shù)目比先訂妥：?jiǎn)我淮a頭(SingleBerths)最佳長(zhǎng)度可訂為225/250M：25/50M供作RO/RORamp(坡道)200M供長(zhǎng)165M之15000噸貨輪或500TEU之貨櫃船停靠對(duì)二船席碼頭(TwoBerths)而言，最佳設(shè)計(jì)長(zhǎng)度可訂為375/400M：25/50M供作RO/RORamp350M供一艘1500TEU貨櫃船(215M長(zhǎng))和一艘6000噸貨輪(長(zhǎng)115M)，或一艘15000噸貨輪和另依艘500TEU貨輪來(lái)決定。多用途碼頭之配置圖港埠貨物裝卸作業(yè)型態(tài)4.貨櫃碼頭之特性足夠的碼頭泊位水深及相適應(yīng)之航道足夠的碼頭岸邊長(zhǎng)度碼頭上須裝有重型軌道，且須有足夠之承載力及碰墊設(shè)備供電系統(tǒng)足夠的堆積場(chǎng)面積碼頭要有附屬設(shè)備如起重機(jī)軌道、車擋裝置、電纜槽及錨錠裝置等4.1貨櫃處理作業(yè)趨勢(shì)船舶規(guī)模冷凍櫃增加貨櫃場(chǎng)自動(dòng)化降低勞動(dòng)成本、減少人員疏忽、提高效率堆積高度堆積高度增加會(huì)提高場(chǎng)站儲(chǔ)存能力。複合運(yùn)輸由於陸上系統(tǒng)之貨櫃交通量增加，交通擁擠與環(huán)境考量促使?fàn)I運(yùn)者使用鐵路昨?yàn)樨洐欉\(yùn)輸之手段，4.2規(guī)劃貨櫃碼頭之原則規(guī)劃工作之考慮因素分析船舶大小評(píng)估場(chǎng)站每年處理能力貨櫃處理設(shè)備貨櫃場(chǎng)站之交通流量

(1)規(guī)劃工作之考慮因素清楚定義可提供場(chǎng)站使用之區(qū)域?qū)蹲畲笸？看爸u(píng)估場(chǎng)站之每年處理量選擇適合貨櫃處理設(shè)備交通流量順暢

貨櫃碼頭作業(yè)能量之評(píng)估方法以每公尺之碼頭產(chǎn)能推估碼頭之年作業(yè)能量每公尺之碼頭年產(chǎn)量為1,900TEU以每部橋式起重機(jī)產(chǎn)能推估碼頭之年作業(yè)能量每一百公尺配置一部橋式起重機(jī)，每部橋示起重機(jī)之年作業(yè)量約為20萬(wàn)TEU貨櫃進(jìn)出口作業(yè)量之評(píng)估方法ABC公司的每年處理貨櫃量的為20萬(wàn)TEU，處理進(jìn)出口和轉(zhuǎn)口貨櫃比例分別為30%、20%和50％，請(qǐng)問(wèn)每年三種貨櫃處理量為多少？出口櫃量：20萬(wàn)x30％＝6萬(wàn)TEU進(jìn)口櫃量：20萬(wàn)x20％＝4萬(wàn)TEU轉(zhuǎn)口櫃量：20萬(wàn)x50％＝10萬(wàn)TEU(2)場(chǎng)站之每年處理量

評(píng)估貨櫃場(chǎng)之每年處理能力所需考量因素：每條航線平均船舶大小、平均貨櫃裝卸量船舶?？款l率貨櫃場(chǎng)站之區(qū)域?qū)Ｓ么a頭或公用碼頭海關(guān)管控自動(dòng)化程度（3）.影響儲(chǔ)存能力之因素場(chǎng)站之地面SLOT營(yíng)運(yùn)模式堆積高度貨櫃之滯場(chǎng)時(shí)間(Dwellingtime)20呎櫃與40呎櫃之分配轉(zhuǎn)口櫃之百分比（4）.貨櫃場(chǎng)之能力關(guān)係貨櫃碼頭之配置、最佳形狀與大小，係與裝缷搬運(yùn)機(jī)具有關(guān)。（5）.交通流量順暢在Yard搬運(yùn)貨櫃機(jī)具主要有Tractor或StraddleCarrier，這些機(jī)具移動(dòng)效率會(huì)直接影響場(chǎng)區(qū)之作業(yè)效率。貨櫃碼頭儲(chǔ)量計(jì)算TEUslot係指一個(gè)二十尺貨櫃儲(chǔ)量。Row(寬）xTier(高)XBay(長(zhǎng))構(gòu)成一個(gè)Block。N個(gè)Block構(gòu)成TEUSlot。例如A公司使用TT作業(yè)，平均一個(gè)block為5Row、5Tier和20Bay，並且由40block，請(qǐng)問(wèn)其TEUSlot之StorageCapacity為多少？1Block=5X5X20X2=1000TEU40個(gè)Block=40X1000TEU=40,000TEUSlot惟平均疊2.5Tier時(shí)，其總TEUSlot則為40,000X(2.5/5)=20,000TEUSlot.4.4貨櫃碼頭之主要基礎(chǔ)設(shè)施橋式起重機(jī)作業(yè)區(qū)(裝卸區(qū))艙蓋區(qū)暫存區(qū)貨櫃場(chǎng)貨櫃集散倉(cāng)庫(kù)辦公室停車場(chǎng)聯(lián)外道路管制站設(shè)施維修設(shè)施電力供應(yīng)站瓦斯供應(yīng)站照明塔臺(tái)空櫃區(qū)冷凍櫃區(qū)

規(guī)劃貨櫃碼頭配置之流程圖決定規(guī)劃工作之條件與限制位置之形狀與區(qū)域設(shè)計(jì)船舶評(píng)估裝缷設(shè)備評(píng)估每年生產(chǎn)力決定貨櫃場(chǎng)站營(yíng)運(yùn)模式?jīng)Q定操作設(shè)備規(guī)劃貨櫃場(chǎng)各部份之區(qū)域與配置貨櫃場(chǎng)配置交通流量檢視每年生產(chǎn)力檢視最終貨櫃場(chǎng)規(guī)劃岸肩區(qū)規(guī)劃儲(chǔ)存區(qū)規(guī)劃CFS規(guī)劃管制站規(guī)劃相關(guān)設(shè)施規(guī)劃日本貨櫃碼頭建設(shè)規(guī)劃流程貨櫃碼頭建設(shè)結(jié)構(gòu)圖貨櫃碼頭之岸臂結(jié)構(gòu)4.5貨櫃碼頭作業(yè)系統(tǒng)貨櫃碼頭營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)可區(qū)分為BerthOperation、YardOperation、GateOperation.船席區(qū)（BerthArea）:主要以船舶停靠和貨物裝缷場(chǎng)站區(qū)(YardArea):主要以貨櫃搬運(yùn)、推積、進(jìn)倉(cāng)、拆併櫃管制戰(zhàn)區(qū)(GateArea):主要以貨櫃進(jìn)出管制站、提領(lǐng)與交還貨櫃。貨櫃碼頭之條件與重要設(shè)施岸線長(zhǎng)度(Length)碼頭水深(Draft)碼頭軌距(Span)碼頭承載力(LoadCapacity)前沿距離(Comb)碰墊(Fender)貨櫃場(chǎng)是由哪些區(qū)域組成船席區(qū)(BerthArea)主要功能在於船舶停靠和貨物裝卸作業(yè)。2.場(chǎng)站區(qū)(ContainerYardArea)主要功能在於貨物或貨櫃儲(chǔ)存區(qū)域作業(yè)。3.管制站區(qū)(Gatearea)主要功能在於卡車進(jìn)出管制站到貨櫃場(chǎng)，提領(lǐng)或交還貨物或貨櫃作業(yè)而言。高雄港貨櫃碼頭長(zhǎng)度及水深一覽表

資料來(lái)源：高雄港務(wù)局網(wǎng)站4.6碼頭之設(shè)計(jì)種類一字型碼頭碼頭設(shè)計(jì)呈現(xiàn)一字，為目前較普遍設(shè)計(jì)方式。凹型碼頭主要因應(yīng)一萬(wàn)TEU級(jí)以上船舶設(shè)計(jì)，方便其快速裝卸作業(yè)。突堤碼頭傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，三邊皆可?？看?，但是無(wú)法符合船舶大型化?？啃枨蟆Ｘ洐櫞a頭配置之種類貨櫃碼頭配置與交通動(dòng)線變化貨櫃碼頭背後腹地變化橋式起重機(jī)之大型化趨勢(shì)碼頭設(shè)施說(shuō)明圖貨櫃碼頭配置5.自動(dòng)化貨櫃碼頭作業(yè)自動(dòng)化貨櫃碼頭(AutomatedContainerTerminal:ACT)，係指在貨櫃碼投營(yíng)運(yùn)所需最多人員作業(yè)，由無(wú)人先進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備取代人力，來(lái)營(yíng)運(yùn)先進(jìn)貨櫃碼頭。自動(dòng)化貨櫃碼頭之必要性儲(chǔ)存場(chǎng)最大化正確、迅速、先進(jìn)化管制站自動(dòng)化確保差異化5.1自動(dòng)化貨櫃碼頭之優(yōu)點(diǎn)節(jié)省人力作業(yè)中斷減少職業(yè)災(zāi)害大幅減少營(yíng)運(yùn)費(fèi)用節(jié)省生產(chǎn)性提高信賴度增加5.2自動(dòng)化貨櫃碼頭之缺點(diǎn)軟硬體投資成本高機(jī)具故障需長(zhǎng)時(shí)間排除遇到作業(yè)瓶頸需人工排除5.3自動(dòng)化貨櫃碼頭之誕生而一個(gè)現(xiàn)代化的碼頭未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，必需要是大型的經(jīng)濟(jì)規(guī)模、最新的科技與機(jī)具設(shè)備，以及現(xiàn)代化的管理風(fēng)格等三項(xiàng)條件。而櫃場(chǎng)作業(yè)有許多不同之型態(tài)，在荷蘭鹿特丹港(portofRotterdam)積極的開發(fā)與推動(dòng)港埠技術(shù)、知識(shí)的努力下，港埠物流作業(yè)產(chǎn)生了先驅(qū)作用。ECT碼頭以及德國(guó)漢堡港(PortofHamburg)的HHLA碼頭均採(cǎi)用中央電腦控制的自動(dòng)化導(dǎo)引車輛AGV(AutomaticGuidedVehicle)，搭配自動(dòng)化堆積起重機(jī)(Automatedstackingcrane)，將會(huì)發(fā)展成為最新全自動(dòng)化貨櫃場(chǎng)作業(yè)模式。美國(guó)Virginia港的APMT、日本東京萬(wàn)海碼頭、長(zhǎng)榮高雄四櫃及即將啟用之臺(tái)北港則採(cǎi)用半自動(dòng)化(Semi-Automation)，

而一般碼頭則採(cǎi)用拖車(Track)作業(yè)模式。5.4自動(dòng)化貨櫃碼頭之種類全自動(dòng)化櫃場(chǎng)：配備有AGV自動(dòng)化導(dǎo)引車與自動(dòng)化門型機(jī)(automatedstackingcrane)相互搭配作業(yè)，橋式起重機(jī)將貨櫃直接卸放在具有導(dǎo)航系統(tǒng)之AGV上，AGV經(jīng)由埋設(shè)在地面之感應(yīng)裝置(sensor)，將貨櫃運(yùn)往櫃場(chǎng)作業(yè)系統(tǒng)(TerminalOperatingSystem:TOS)指定之儲(chǔ)區(qū)前方，最後由自動(dòng)化門型機(jī)將貨櫃移往指定儲(chǔ)位，裝船與貨主提領(lǐng)櫃時(shí)則依反向程序操作。此種櫃場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)如下：場(chǎng)區(qū)無(wú)人化；不受天候與時(shí)間之影響；節(jié)省人事費(fèi)用。然亦有其缺點(diǎn)之處：投資金額龐大；作業(yè)效率不佳。半自動(dòng)化碼頭：作業(yè)方法與傳統(tǒng)方式略有差異，仍由拖車搭配場(chǎng)區(qū)之自動(dòng)門型機(jī)共同作業(yè)，經(jīng)由TOS作業(yè)系統(tǒng)自動(dòng)分配工作指令，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情形是經(jīng)由光纖傳送畫面，將現(xiàn)場(chǎng)透過(guò)攝影機(jī)將畫面直接傳送回辦公室，作業(yè)機(jī)具配置有自動(dòng)偵測(cè)與自動(dòng)調(diào)整設(shè)備，由車機(jī)之電腦系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行校正動(dòng)作，為考量拖車