Lập kế hoạch khai thác cảng

Những thành phần quan trọng nhất trong vậntải biển gồm: tàu biển , cảng biển và hàng hóa, chính vì vậy khi nghiên cứu về vậntải biển chúng ta phải chú trọng vào các thành phần trên.. Mỗi

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA KINH TẾ- BỘ MÔN LOGISTICS

BÀI TẬP LỚN

LOGISTICS CẢNG BIỂN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : Lê Thanh Vân

SINH VIÊN : Nguyễn Việt Quang

LỚP : LQC54 – ĐH2

MÃ SINH VIÊN : 53387

NHÓM : N04

Hải Phòng, năm 2016

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2

1.1 Cơ sở lý thuyết 2

1.1.1 Khái niệm chung về cảng biển và logistics cảng biển 2

1.1.2 Cơ sở vật chất cảng biển 4

1.1.3 Quy trình tác nghiệp, kế hoạch xếp dỡ hàng hóa 9

1.1.4 Chỉ số khai thác, xếp dỡ 10

CHƯƠNG 2: GIẢI QUYẾT YÊU CẦU BÀI TẬP LỚN 11

2.1 Lựa chọn xây dựng cầu cảng hợp lý 11

2.1.1 Dữ liệu đề bài 11

2.1.2 Các vấn đề trong lựa chọn xây dựng cầu cảng 12

2.2 Xác định số lượng cần trục 14

2.2.1 Dữ liệu đề bài 14

2.2.2 Số lượng cần trục cần đầu tư mua và chiều dài tối đa của cầu tàu 14

2.3 Tính thời gian dịch vụ của các tàu ghé vào cảng A 16

2.3.1 Dữ kiện đề bài 16

2.3.2 Thời gian dịch vụ và thời gian ở cảng của từng tàu 16

2.4 Lựa chọn cầu tàu, tính hệ số chờ tàu, thời gian tàu B trong cảng A 18

2.4.1 Dữ liệu đề bài 18

2.4.2 Lựa chọn cầu tàu hợp lý, tính hệ số chờ cầu và tổng thời ở cảng của tàu B 18

2.5 Quy trình tác nghiệp xếp dỡ 20

2.5.1 Sơ đồ quy trình xếp dỡ 20

2.5.2 Xác định loại xe sơ mi rơ moóc phù hợp 21

2.5.3 Thời gian cần thiết của một lượt xe tải phục vụ hàng vào bãi 22

2.5.4 Bố trí xe tải cho một cần trục 23

2.5.5 Tổng số lượt xe phục vụ từng tàu 24

2.5.6 Tổng thời gian phục vụ để vận chuyển hết số hàng hóa vào bãi 25

KẾT LUẬN 25

TÀI LIỆU THAM KHẢO 27

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Hình 1.1: Cầu tàu RO RO

Hình 1.2: Bến tàu khách Manhattan, New York

Hình 1.3: Bến hàng rời tại Port of Thunderbay.

Hình 1.4: Bến tàu phục vụ tàu dầu tại cảng Los Angeles, Hoa Kỳ.

Hình 1.5: Cảng Green Port Chùa Vẽ, Việt Nam

Hình 1.6: Cảng container Piraeus của Hy Lạp

Hình 1.7: Cần trục gầu ngoạm.

Bảng 2.1: Thông số về các loại tàu đi qua cảng A.

Hình 2.2: Sơ đồ cầu bến ngang.

Hình 2.3: Sơ đồ cầu bến nhô.

Hình2.4: Số cần trục và chiều dài của cầu tàu.

Bảng 2.5: Thời gian xếp dỡ, ở cảng của từng tàu.

Hình 2.6: Vị trí các tàu ở cảng A ngày 20/4/2016

Sơ đồ 2.7: Mốc thời gian tàu B đợi tàu 4 để vào cầu tàu.

Hình 2.8: Quy trình tác nghiệp xếp dỡ.

Hình 2.9: Sơ rơ moóc 12 tấn tự dỡ hàng của SINO Trailer.

Sơ đồ 2.10: Thời gian cần thiết của một lượt xe tải

Bảng 2.11: Tổng số lượt xe tải phục vụ các tàu.

Bảng 2.12: Tổng thời gian phục để vận chuyển hết só hàng hóa từ tàu đưa vào bãi

LỜI MỞ ĐẦU

Vận tải biển là một trong những phương thức vận tải phổ biến và quan trọngnhất trên thế giới hiện nay vì những thuận lợi mà nó mang lại cho kinh tế của mỗiquốc gia trong thương mại toàn cầu Những thành phần quan trọng nhất trong vậntải biển gồm: tàu biển , cảng biển và hàng hóa, chính vì vậy khi nghiên cứu về vậntải biển chúng ta phải chú trọng vào các thành phần trên Mỗi quốc gia có biển ,nếu muốn phát triển ngành vận tải biển thì bên cạnh việc gia tăng tổng trọng tải củađội tàu biển , còn phải chú ý đến việc quy hoạch, xây dựng và phát triển cảng biểncủa quốc gia Cảng biển là cửa ngõ giao thương hàng hải chính của nhiều quốc giatrên thế giới, thế nên một quốc gia phải có những chính sách, nghiên cứu rõ ràng đểtận dụng các ưu thế riêng cũng như tối ưu hóa các lợi ích mà cảng biển đem lại.Việt Nam có vị trí địa lý quan trọng trong khu vực châu Á, nằm trong khu vực

có mạng lưới vận chuyển hàng hóa bằng đường biển năng động vào bậc nhất thếgiới Đóng góp không nhỏ trong mạng lưới vận chuyển hàng hóa bằng đường biển

là cảng biển Cảng biển có vị trí chiến lược quan trọng trong phát triển kinh tế.Cảng là đầu mối giao thông quan trọng, cung cấp một lượng lớn cơ hội việc làm,đóng vai trò quan trọng vào thu nhập hằng năm của nền kinh tế quốc gia, góp phầnphát triển kinh tế của bất cứ quốc gia nào có cảng

Cảng được coi là một mắt xích trong dây chuyền vận tải, là nơi gặp gỡ của cácphương tiện vận tải khác nhau Sự hình thành và phát triển của cảng biển gắn liềnvới quá trình hình thành và phát triển của hệ thống giao thông đường bộ, đường sắt,đường thủy nội địa, và cả đường hàng không Trong hệ thống logistics, logisticscảng biển đã tối ưu hóa nguồn lực về chi phí, nhân sự, thông tin và các nguồn lựchữu hạn khác nhưng vẫn đạt được mục tiêu khai thác cảng hiệu quả và tối đa hóa lợiích Một trong những thành phần chính về nội dung nghiên cứu của logistics cảngbiển là lập kế hoạch khai thác cảng Lập kế hoạch khai thác cảng là một nhiệm vụ

quan trọng của quản trị cảng và thực hiện thông qua tối ưu hóa việc sử dụng cácnguồn lực hiện tại và các nguồn lực có thể có trong tương lai Sau đây là 3 phần củabài tập lớn.

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1 Cơ sở lý thuyết

1.1.1 Khái niệm chung về cảng biển và logistics cảng biển.

Khái niệm cảng biển:

 Cảng biển là khu vực bao gồm vùng đất cảng và vùng nước cảng, được xâydựng kết cấu hạ tầng và lắp đặt trang thiết bị cho tàu biển ra, vào hoạt động

để bốc dỡ hàng hoá, đón trả hành khách và thực hiện các dịch vụ khác

( Khoản 1, điều 59, chương IV, bộ luật Hàng Hải Việt Nam 2005)

 Cảng biển là khu vực bao gồm vùng đất cảng và vùng nước cảng, được xâydựng kết cấu hạ tầng, lắp đặt trang thiết bị cho tàu thuyền đến, rời để bốc dỡhàng hóa, đón trả hành khách và thực hiện dịch vụ khác Cảng biển có mộthoặc nhiều bến cảng Bến cảng có một hoặc nhiều cầu cảng Cảng dầu khíngoài khơi là công trình được xây dựng, lắp đặt tại khu vực khai thác dầu khíngoài khơi cho tàu thuyền đến, rời để bốc dỡ hàng hóa và thực hiện dịch vụkhác.( Khoản 1, điều 73, chương IV, bộ luật Hàng Hải Việt Nam 2015)

Khái niệm vùng nước cảng, đất cảng:

 Vùng đất cảng là vùng đất được giới hạn để xây dựng cầu cảng, kho, bãi, nhàxưởng, trụ sở, cơ sở dịch vụ, hệ thống giao thông, thông tin liên lạc, điện,

nước, các công trình phụ trợ khác và lắp đặt trang thiết bị.(Khoản 1, điều 59,

chương IV, bộ luật Hàng Hải Việt Nam 2005)

 Vùng nước cảng là vùng nước được giới hạn để thiết lập vùng nước trướccầu cảng, vùng quay trở tàu, khu neo đậu, khu chuyển tải, khu tránh bão,vùng đón trả hoa tiêu, vùng kiểm dịch; vùng để xây dựng luồng cảng biển và

các công trình phụ trợ khác.(Khoản 1, điều 59, chương IV, bộ luật Hàng Hải

Việt Nam 2005)

Các chức năng cơ bản của cảng biển (Điều 76, Bộ luật Hàng Hải Việt Nam

2015):

 Cung cấp dịch vụ hỗ trợ tàu thuyền đến, rời cảng

 Cung cấp phương tiện, thiết bị và nhân lực cần thiết cho tàu thuyền neo đậu,bốc dỡ hàng hóa, đón trả hành khách

 Cung cấp dịch vụ vận chuyển, bốc dỡ, lưu kho bãi và bảo quản hàng hóatrong cảng

 Đầu mối kết nối hệ thống giao thông ngoài cảng biển

 Là nơi để tàu thuyền trú ẩn, sửa chữa, bảo dưỡng hoặc thực hiện những dịch

vụ cần thiết trong trường hợp khẩn cấp

 Cung cấp các dịch vụ khác cho tàu thuyền, người và hàng hóa

Khái niệm Logistics cảng biển: Logistics cảng biển là khoa học tổ chức quản

lý và khai thác cảng, nhằm tối ưu hóa nguồn lực về chi phí , nhân sự, thông tin và các nguồn lực hữu hạn khác nhưng vẫn đạt được mục tiêu khai thác cảng hiệu quả

và tối đa hóa lợi ích

Nội dung logistics cảng biển nghiên cứu các phần chính sau:

1.1.2 Cơ sở vật chất cảng biển

1.1.2.1 Cầu tàu

Các kiểu cầu tàu phổ biến phân loại theo dạng hàng hóa và tàu phục vụ:

 Cầu tàu Ro-Ro: Đây là kiểu cầu tàu đơn giản nhất Loại cầu tàu này có cấutrúc rất đơn giản với tỷ trọng tấn/m2 thấp, không có bất kỳ yêu cầu đặc biệtnào về thiết kế, cũng không cần bãi để đỗ phương tiện đến / đi khỏi cảng nhưcác loại cầu tàu khác Rất nhiều cầu tàu Ro-Ro có khu vực cầu dẫn( linkspan)hợp nhất giữa tàu và cầu tàu Chiều dài của cầu dẫn phải phù hợp với tốcđộkhoảng 13-14% đối với đường bộ và 3-4% đối với đường sắt

Hình 1.1: Cầu tàu RO RO

(Nguồn: http://www.apmterminals.com/en/news/press-releases/2014/12/pipavav-starts-new-roro )

 Cầu tàu hành khách: Một cầu tàu khách cần có các trang thiết bị gần như ởmột sân bay, nghĩa là cần có khu vé và khu cung cấp thông tin, khu vệ sinh,quần ăn uống, khu bán hàng, đường cho tàn tật, khu an ninh.Nếu đây là cảnghành khách quốc tế, cần có cả khu Hải quan và làm thủ tục nhập cảnh

Hình 1.2: Bến tàu khách Manhattan, New York

http://www.nycruise.com/manhattan-terminal/

 Cầu tầu hàng rời: Các tàu hàng rời thường cần khu nước sâu , các cần trụclớn có sức nâng tốt và dây chuyển tải hàng Ngoài ra cũng cần một khu vực

rộng, phẳng để xếp hàng, cũngnhư các thiết bị chuyển tải hànglên các sà lan Bụi luôn là vấn

đề của khu vực cầu tàu hàngrời, do vậy cũng cần quan tâmđến ảnh hưởng ô nhiễm môitrường

Hình 1.4: Bến tàu phục vụ tàu dầu tại cảng Los Angeles, Hoa Kỳ.

https://www.portoflosangeles.org/newsroom/photo_gallery.asp

Hình 1.3: Bến hàng rời tại Port of Thunderbay.

http://www.portofthunderbay.com/article/port-of-thunder-bay-facilities-265.asp

 Cầu tàu dầu: Cầu tàu dầu thường nằm trên một cầu cảng nước sâu, do tàudầu có tải trọng rất lớn Trong phần lớn các trường hợp các tàu dầu cần mộtkhu phao dầu riêng và khu này không được làm hoàn toàn bằng vật liệucứng, do vậy cần hết sức cẩn thận trọng và kiên nhẫn khi cập cầu Hệ thốngđường ống dẫn dầu dẫn giữa tàu và bờ cho phép tàu có độ linh hoạt cần thiếtkhi cập cầu.

 Cầu tàu container, hàng bách hóa, tổng hợp: Đây là loại cầu tổng hợp thôngthường, được xây dựng cho phép phần lớn các loại tàu đều có thể cập tàu.Trên cầu tàu có hệ thống đường bộ để gửi/ rút hàng trực tiếp từtàu

Cầu tàu phân loại theo thiết kế gồm 2 loại chính là: Cầu bến ngang (Quay) vàCầu bến nhô (Pier)

Khái niệm cầu bến ngang: Là một phần của bờ biển hay bờ sông được cải tạo

để tàu có thể neo đậu song song với bờ

Hình 1.5: Cảng Green Port Chùa Vẽ, Việt Nam

http://viconship.com/vi/2-dich-vu

Đặc điểm của cầu bến ngang:

 Áp dụng cho cảng truyền thống

 Cảng có chiều dài lớn do tàu quay ngang song song với cầu tàu để làm hàng

 Tiếp nhận được ít tàu hơn cầu bến nhô

 Tốn nhiều thời gian hơn cầu bến nhô do phục vụ được ít tàu cùng lúc

 Tận dụng chiều dài bờ biển, bờ sông tự nhiên có sẵn

Khái niệm cầu bến nhô: Là dạng cầu tàu được xây dựng nhô ra từ bờ biển, bờsông và cao hơn mực nước biển nhằm giúp các tàu lớn neo đậu ở vùng nước sâuhơn

Đặc điểm cầu bến nhô:

 Cảng có chiều dài bé hơn cảng có cầu bến ngang vì các tàu neo đậu theochiều dọc của cầu tàu để làm hàng

 Tiếp nhận được nhiều tàu trong cùng một thời gian

 Tối ưu về thời gian hơn do cùng lúc có thể phục vụ nhiều tàu

 Áp dụng cho cảng nước sâu vì bến nhô ra để tàu có thể neo đậu ở xa bờ - nơi

có mực nước sâu hơn

Hình 1.6: Cảng container Piraeus của Hy Lạp

http://www.seanews.com.tr/news/?smatch=words&skeyword=Piraeus%20Container

Do các đặc điểm trên của các dạng cầu bến, thì ngoài việc xác định loại hànghóa cảng sẽ phục vụ, các nhà khai thác, quy hoạch cảng còn phải tính toán việc lựa

chọn xây dựng loại cầu bến phù hợp nhằm tối ưu hóa giữa số tàu ghé cảng và sốlượng cầu tàu Qua đó đề ra những tiêu chí sau:

 Một trong các vấn đề thường xuyên xảy ra nhất đối với các nhà khai tháccảng là liệu có luôn tồn tại một cầu tàu phù hợp để tiếp nhận tất cả các tàuđang có nhu cầu ghé cảng mà không cần chờ đợi để vào cảng hay không.Vấn đề này xảy ra do sự kết hợp của 2 yếu tố cơ bản: Tính ngẫu nhiên khi

đến cảng của tàu; số lượng giới hạn của cầu tàu tại cảng (Bài giảng

1.1.1.2 Trang thiết bị xếp dỡ.

Khái niệm: “Thiết bị xếp dỡ trên mặt cầu tàu dùng để xếp dỡ hàng hóa từ tàu

lên bờ hoặc ngược lại được gọi là cần trục tuyến cầu tàu.” (Bài giảng Logistics

 Thiết bị xếp dỡ hàng lỏng ở khu vực cầu tàu

 Thiết bị chuyên dụng xếp dỡ hàng rời

Việc xác định số cần trục hợp lý, phụ thuộc vào các yếu tố sau:

 Dựa vào lịch làm việc của cảng, kế hoạch làm việc của cần trục để bố trí tàuvào vị trí có cần trục hợp lý

 Bố trí hợp lý số lượng cần trục phục vụ các hầm hàng hợp lý nhằm tận dụng

tận dụng tối đa năng lực xếp dỡ củatrang thiết bị, tránh lãng phí

 Vị trí các cần trục phải đảm bảokhi hoạt động không va chạm vào nhau, có đủ khoảng cách an toàn giữa tầmvới của các cần trục

1.1.3 Quy trình tác nghiệp, kế hoạch xếp dỡ hàng hóa.

1.1.3.1 Quy trình tác nghiệp xếp dỡ hàng hóa.

Quy trình tác nghiệp xếp dỡ hàng là quá trình sản xuất chính của cảng, là quá trình mà nhân viên cảng thực hiện một phương án xêp dỡ nhất định tạo nên sản lượng xếp dỡ Phương an xếp dỡ là quá trình bốc xếp hàng từ phương tiện vận chuyển này sang phương tiện vận chuyển kia, từ phương tiện vận chuyển qua kho, bãi và ngược lại hay từ kho bãi này sang kho bãi khác

1.1.3.2 Lập kế hoạch xếp dỡ

Lập kế hoạch xếp dỡ cho tàu yêu cho tàu yêu cầu các thông tin về hàng hóa,cấu trúc tàu và các nguồn lực sẵn có của cảng, bao gồm cả nguồn nhân lực và cácthiết bị làm hàng của cảng

Các số liệu về hàng hóa được tổng hợp từ bản Lược khai hàng hóa của tàu –Cargo Manifest và bản sơ đồ xếp hàng – Shipping Instruction Bản lược khai hànghóa của tàu là một bản danh sách các loại hàng hóa được xếp xuống tàu Còn bản sơ

đồ xếp hàng là một tài liệu mô tả các vị trí xếp hàng trong hầm tàu đối với từng loạihàng

Hình 1.7: Cần trục gầu ngoạm.

http://www.kranunion.de/

Các thông tin về tàu được tìm trong bảng phân loại tàu Các thông số về tàu

mà người lập kế hoạch xếp dỡ sẽ sử dụng bao gồm số lượng hầm tàu, dung tích hầmtàu, kích thước hầm tàu, kiểu và cách thức xếp dỡ an toàn của thiết bị làm hàng trên

tàu (Nguồn: Bài giảng Logistics Cảng biển, 2016)

1.1.4 Chỉ số khai thác, xếp dỡ.

1.1.4.1 Thời gian chờ cầu.

Là tổng thời gian mà tàu phải đợi bên ngoài đến khi có vị trí một cầu tàu nào

đó trong cảng.Hay đó là khoảng thời gian chậm trễ kể từ khi tàu đến cảng cho tơikhi tàu neo đậu vào 1 cầu tàu Chỉ tiêu đánh giá thời gian chờ cầu là hệ số chờ cầu

1.1.4.3 Thời gian tàu trong cảng.

Là tổng thời gian tính rừ lúc tàu đến cảng cho tới khi rời khỏi cảng Chỉ tiêuphản ánh là hệ số thời gian tàu trong cảng Htc.

Htc =

1.1.4.4 Hệ số chờ tàu.

Phản ánh mức chấp nhận được của chủ tàu giữa thời gian chờ đợi và thờigian dịch vụ khi tàu vào cảng

Hcđ =

CHƯƠNG 2: GIẢI QUYẾT YÊU CẦU BÀI TẬP LỚN

2.1 Lựa chọn xây dựng cầu cảng hợp lý.

2.1.1 Dữ liệu đề bài.

Cảng nước sâu A có chiều dài cầu cảng 600m, mớn nước 15m Loại tàuthường đi qua khu vực cảng gồm 4 loại với đặc điểm:

Bảng 2.1: Thông số về các loại tàu đi qua cảng A.

TB (mét)

Rộng TB (mét)

Trọng tải (DWT)

Mớn nước đầy tải TB (mét)

Số hầm

Ngoài ra, ta có các thông tin về cầu tàu bến nhô như sau:

 Khoảng cách an toàn giữa hai tàu bất kỳ cùng xếp dỡ trên cầu cảng là 50m

 Khoảng cách an toàn từ tàu tới mép của cảng là 25m

 Phương tiện xếp dỡ trên cầu tàu là cần trục gầu ngoạm, có tầm với tối đa25m

 Đường đi dành cho ô tô làm hàng trên cầu tàu rộng 50m

 Một nửa chân đế có chiều dài bằng 2/3 tầm với Khoảng cách từ chân đế tớimép cầu tàu không đáng kể

 Đường đi dành cho ô tô làm hàng trên cầu tàu rộng 50m

2.1.2.1 Vấn đề.

 Mớn nước của cảng A phù hợp để tiếp nhận cả 4 loại tàu chở hàng rời

 Lựa chọn xây dựng cầu bến ngang và cầu bến nhô?

 Cầu cảng cùng lúc phục vụ được nhiều tàu hơn sẽ tiết kiệm thời gian và năngsuất hơn

 Với chiều dài là 600m của cảng A thì cầu bến ngang hay cầu bến nhô sẽphục vụ được nhiều tàu có kích thước lớn nhất (tàu hàng rời 1) hơn?

2.1.2.2 Các trường hợp xây dựng cầu cảng.

Trường hợp 1: Giả sử chính quyền cảng thực hiện phương án xây dựng cầubến ngang:

 Gọi số lượng tàu tối đa có kích cỡ tương được tàu hàng rời 1 mà cầu bếnngang phục vụ cùng lúc là X