具体实施方式

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。参照图1、图2、图3和图4，本发明提供的自动化集装箱码头装卸系统，包括集装箱岸桥设备1、岸桥两轨之间作业车道区2、岸桥陆侧轨后至堆场间作业区3、集装箱自动化堆场区、堆场作业车道区5及堆场后方设施。其中，集装箱岸桥设备选用单小车双20ft岸桥，岸桥平行布置在码头前沿，自主完成集装箱装卸船作业，通过与人工智能运输机器人系统的信息交互，自主完成对人工智能运输机器人的装卸过程；岸桥两轨之间作业车道区2划分为三个相互分割的作业区：内集卡人字形反向作业区14、船放作业区15和内集卡装卸作业区16，三个作业区之间通过围栏进行物理隔离，保证作业安全；岸桥陆侧轨后至堆场间作业区3从海侧向陆侧依次划分为5个子区域：舱盖区17、内集卡解挂锁区18、解挂锁缓冲区19、内集卡通行区20和内集卡充电区21，各个分区之前没有进行物理隔离，方便各个区域间进行作业上的配合，提高集卡作业及通行效率。堆场后方设施布置有智能化进出港闸口、场内停车场、辅建区等，方便外集卡进行进出港信息记录和安排外集卡的集港、疏港作业。

参照图1，本发明将海陆侧水平运输作业进行了分割，最大程度上减少海陆侧水平运输设备在港区的通行及作业交汇，提高港区水平运输系统的作业效率。进一步地，内集卡沿逆时针方向，经过岸桥两轨之间作业车道区2、岸桥陆侧轨后至堆场间作业区3和堆场内集卡作业车道区，在堆场内集卡作业车道完成集装箱装卸作业；外集卡沿顺时针方向，经过堆场后方设施和堆场外集卡作业车道区，在堆场外集卡作业车道完成集港、疏港作业。

参照图1，集装箱码头布置为顺岸式布置，车辆进入箱区作业时采用边装卸工艺；

参照图1，集装箱作业泊位采用满堂式布置，呈一字型在码头岸线布置多个泊位；

参照图1，所述内集卡人字形反向作业区14依据泊位变化动态布置于码头前沿，该区域能够实现集装箱反向作业，满足集装箱装卸作业要求。

进一步地，参照图1和图3，集装箱自动化堆场区，平行且紧邻码头前沿作业区设置，由若干个平行于码头岸线布置的堆场、预留堆场6、人工智能运输机器人维修及测试区7以及若干平行于堆场方向布置的自动化轨道吊4组成。本发明中，每个堆场配置1至2台自动化轨道吊（根据堆场功能划分和实际作业量的不同，差异化配置自动化轨道吊的数量）。同时，为了应对堆场短期装卸量的增加和轨道吊故障，另外预留多台轨道吊，方便及时处理突发情况。

进一步地，参照图1和图3，堆场后方设施，在集装箱自动化堆场后方布置码头进出港闸口（包括进港预闸口10、进港主闸口11、出港预闸口12、出港主闸口13）、场内停车场9、辅建区等。结合集装箱码头一体化及外部集疏运车辆流向，进出港闸口采用分开、平行于堆场的布置形式，且均为智能化闸口。外集卡进港后设场内等待停车场9，供问题车辆停车及处理问题、场内装卸车设备繁忙不可用时等待作业。集控中心8、预留堆场6和人工智能运输机器人维修测试区7平行布置在堆场后方，方便港区管理人员进出、堆场能力扩容及设备维护作业等。

进一步地，参照图2，所述码头前沿装卸船作业区分为船放作业区15和内集卡装卸作业区16，船放作业区15由3条通行车道组成，内集卡装卸作业区16由5条通行车道组成，两个作业区相互独立，通过围栏进行分隔，以保障作业安全。其中，内集卡作业区的5条行车道进一步划分为3条装卸作业车道和2条超车道，当装卸作业车道有内集卡正在作业时，其他内集卡可由超车道行驶进下一空闲的作业位。此方法有利于缓解码头前沿作业拥堵情况，提高内集卡作业及通行效率。

进一步地，参照图2，所述舱盖区17平行布置在装卸船作业区后方，该区域既可以堆放船舶舱盖板，也可以作为内集卡等待区。

进一步地，参照图2，所述内集卡解挂锁区平行布置在舱盖区17后方，该区域由内集卡解挂锁作业区18和解挂锁缓冲区19组成；所述内集卡解挂锁作业区18由1条作业车道组成，该作业车道布置有多个可移动解锁岛，每个解锁岛可停放1台内集卡进行解挂锁作业；所述解挂锁缓冲区19由六条内集卡通行车道组成，其中第1、第4为超车道，第2、第3、第5、第6为内集卡等待解挂锁车道。

进一步地，所述解挂锁缓冲区19划分为进锁站前的缓冲区和出锁站后的缓冲区。等待进入解锁岛的车辆位于前缓冲区等待，完成解锁的车辆进入后缓冲区进行下一阶段作业准备。

进一步地，参照图2，所述内集卡通行区20由4条通行车道组成，其中第1、第2为南向车道，第3、第4为北向车道。

进一步地，参照图2，所述内集卡充电区21由1条作业车道组成，该车道上平行布置多个内集卡充电设备，内集卡由通行车道行驶进充电车道空余的充电位，进行充电作业。

进一步地，参照图1和图3，所述集装箱自动化堆场区按集装箱箱型组成比例布置自动化堆场。自动化堆场空、重箱混堆，共布置8条24个垛区。集装箱堆场区同时包含堆场横向车道和堆场纵向车道，堆场横向车道分为内集卡横向车道和外集卡横向车道，两类车道交替布置在堆场两侧，以提高内外集卡通行效率。

如图3所示，人工智能运输机器人作业车道区（人工智能运输机器人作业道22和人工智能运输机器人超车道23）、外集卡作业车道区（外集卡作业道24和外集卡超车道25）间隔布置在堆场两侧。堆场纵向车道布置在堆场两个端头，每个端头均布置内集卡纵向车道和外集卡纵向车道，两类车道进行物理隔离，分开通行。为充分保证行车安全性，横纵向内集卡与外集卡车道交叉点通过智能交通管控系统进行交通管制，即在交叉点增设智能交通灯和抬杆，内集卡通行权优先于外集卡，内集卡通过接收系统调度指令和自身视觉系统自行判断后通行。上述内外集卡通行策略在最大程度上减少了海侧及路侧水平运输系统的交叉点，方便水平运输任务的组织和实施，提升了港区水平运输体系的通行效率。

进一步地，所述车路协同系统依靠全时空港口道路信息、交通信息、运动目标信息、异常事件信息，提供安全、高效率的车路信息应用服务。同时，控制红绿灯、道杆等设备，实现在交叉路口对外集卡的行驶控制。车路协同系统将内外集卡通行信息送入中控平台，中控平台直接向内集卡发送通行指令，从而达到内外集卡行驶管控的目的，在内集卡优先通行原则下，保证港区内外集卡作业效率的最大化。该系统将有效减少行车和作业排队拥堵情况，保障作业运输过程的稳定，为任务派发系统预估作业时间提供有力保障，提高全局优化效果。

进一步地，所述堆场内车道控制系统，实现对进出堆场车辆、集装箱等信息自动采集，并与中控平台进行对接，实现对进出堆场车辆、集装箱自动放行控制的目标。控制系统主要由嵌入车道通行器、RFID、工业网络交换机、LED显示屏、红绿灯、车辆检测设备（工业雷达探测器）、电子抬杆、放行控制系统等设备组成。控制区域包括：堆场内外集卡交汇处、人工智能运输机器人交互区、人工智能运输机器人维修及测试区、码头车辆出口区等。上述控制区域及控制系统由前端设备采集车辆过卡信息，接收中控平台的放行指令，根据放行指令控制LED指示屏、红绿灯及通道挡杆放行集卡车辆。该系统将实现堆场出入口通道设备的集中控制、集中运维服务，最大程度减少人为干预，实现系统的高度自动化运行，提高车辆通过堆场出入口速度和效率。

本发明提供的一种顺岸式全自动化集装箱码头装卸工艺，结合附图进行说明，具体如下：

集装箱自动化码头装卸作业由码头装卸船设备、堆场装卸设备、海侧水平运输设备和路侧水平运输设备配合完成；

参照图2，所述码头装卸船设备采用多台单小车双20ft岸桥，平行布置在码头前沿。岸桥轨道平行于码头岸线布置，与邻近集装码头轨道相连，方便岸桥资源的共享利用；

参照图3，所述堆场装卸设备采用双悬臂自动化轨道吊，每台设备可在两侧悬臂同时开展作业，互不干扰。轨道吊轨距内布置1个贝位，每个贝位堆垛11排箱，每排集装箱限高6层，轨道吊作业位置限高7层。

参照图4，所述内集卡人字形反向作业区14，当内集卡运输集装箱至岸桥下时，若岸桥装卸集装箱方向与运输方向不同时图4中以箭头方向不一样示意），此时需要进行集装箱方向调转作业。图中矩形区域为人字形反向作业区，作业任务如图5所示。根据内集卡双向行驶的特点，通过“人字形”路径使集装箱方向转换，进而驶入岸桥作业区完成装卸任务。

所述海侧水平运输设备选用人工智能运输机器人（即内集卡），通过在集卡车上安装北斗定位系统和激光雷达、毫米波雷达、摄像头等设备，在无人干预的情况下，智能完成道路行驶、精确停车、集装箱装卸、障碍物响应等指定动作，实现集装箱装卸船的全程自动驾驶水平运输。

所述路侧水平运输设备选用有人集卡（即外集卡），集疏运司机驾驶外集卡沿外集卡行车道驶入堆场，进行集装箱装卸作业。

本发明提供的一种顺岸式全自动化集装箱码头装卸工艺，结合附图进行说明，其具体步骤是：

S1、码头装卸船作业：参照图1、图2、图3和图4，卸船时，利用单小车双20ft岸桥将集装箱从集装箱船上卸下，下放至等候在内集卡作业区的人工智能运输机器人上，人工智能运输机器人沿逆时针方向，通过内集卡行车道将集装箱（重箱、空箱、冷藏箱、超限箱）运载至堆场目标作业位置，接着自动化轨道吊吊起集装箱至指定箱位，内集卡继续沿着指定车道进入下一个作业循环。其中，危险品箱采用“不落地”原则，由岸桥小车下放至等候在船放作业区的外集卡上，由外集卡沿规定路线直接运出码头区域；装船作业与上述过程相反；

S2、集装箱集港疏港装卸：参照图1和图3，集港过程，外集卡载箱从后方进出港闸口和等待停车场驶入外集卡行车道，进而进入堆场外集卡作业区指定位置，自动化轨道吊吊起集装箱至指定箱位，外集卡卸箱后继续沿外集卡行车道驶离港区；疏港过程与上述过程相反。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。