（一）问题的介绍

码头出口集装箱在堆放时，一般要求同一箱型、同一目的港的集装箱堆放在堆场的同一贝位上，一些港口在编制堆存计划时还特别要求同船舶集装箱尽可能堆放在同一箱区，以节约装船时间，提高码头作业效率。传统的集装箱码头通常为一个箱区配备一台场桥进行集装箱运输工作。为了提高集港效率，缩短船舶在港时间，需要在货物进入箱区临时堆放前对集装箱堆放位置进行合理规划。

图1为典型的集装箱堆场单一区段构造的俯视图，其中横向称为贝位，纵向称为排位。

图1　集装箱堆场单一区段俯视图

如图2所示，堆场区段内箱位可使用贝、排、层唯一表示，本文规定同一区段内箱位用三元组（b，r，t）表示，其中b表示贝，r表示排，t表示层，具有相同贝位和排位的箱位称为一个堆栈。

图2　堆场区段立体图

经过对堆场现有运行方式的研究，发现存在以下两个影响集装箱堆场内运输效率的问题：（1）进场时集装箱堆放规则未考虑集装箱未来出场时的时间顺序，翻箱量最小的目标完全依靠出场时船舶智能配载调度的环节完成，造成翻箱率偏高；（2）未考虑同一目的港的箱组堆放的位置应该尽量集中，从而降低了外集卡运输效率。

据经验可知，有一定数量的集装箱均会前往同一个目的港，同时尽可能为其分配相同的泊位，会提高堆场效率，所以将集装箱根据目的港和出港泊位等属性分组，即发展为两个目标：(https://www.daowen.com)

（1）为了缩短场桥工作横向移动距离，规定同组集装箱尽可能集中堆放；

（2）为了减小堆场翻箱率，规定出口箱进场堆放时出场时间早的集装箱尽可能放在出场时间晚于该集装箱的上层。

国内典型集装箱码头堆场堆放规则是：

（1）场桥提箱及下箱过程为手动控制，场桥小车运输集装箱过程为机械自动控制，单次对箱工作周期较长；

（2）堆场规划基本规则要求对内、外贸箱，空、重箱，进、出口箱分区，如图3所示，其中特殊箱堆区未画出；

图3　集装箱分区韦恩图

（3）通用安全堆放规则，在同一贝位选择箱位时，孤立排不能出现堆放，如果层高差大于3（设定值），提箱后产生的孤立排需要就近减层高（如果同贝内有相同提单号的箱，可以优先放），进场箱补齐旁边的排位后，原来的减高的箱子需要还回去；

（4）翻箱仅在同一贝中进行。