在现代化集装箱码头堆场运营中，单一轨道吊或轮胎吊（RTG）工艺逐渐显现局限：轨道吊虽具备自动化程度高、作业稳定的优势，但作业范围受轨道约束，灵活性不足；轮胎吊可自由转场适配多区域作业，却存在单机效率有限、人工依赖度高的问题。“轨道吊+轮胎吊”混合堆场工艺通过两种设备的优势互补，既能依托轨道吊保障核心堆存区的高效自动化作业，又能借助轮胎吊弥补边缘区域、临时调箱的灵活调度需求，成为平衡效率与柔性的最优解。然而，混合工艺易出现设备作业冲突、任务分配失衡、路径交叉拥堵等协同难题，制约堆场整体运营效能。因此，开展混合堆场工艺的协同与优化研究，构建智能化协同管控体系，对提升码头堆场吞吐量、降低运营成本具有重要现实意义。

精准的任务分工与动态调度是工艺协同的核心基础。基于堆场功能分区实现设备差异化赋能：将轨道吊部署于核心堆存区，承担高密度、常态化的集装箱装卸与堆存任务，依托自动化控制系统实现高效连续作业；轮胎吊则聚焦边缘堆存区、跨区域调箱及应急补位任务，重点保障堆场作业的灵活性与容错性。为实现协同高效，构建融合5G与北斗定位技术的智能调度平台，整合码头操作系统（TOS）的作业计划、集装箱堆存信息及两类设备的实时状态数据，通过智能算法动态分配作业任务。针对船舶集中到港等峰值场景，系统可自动调配轮胎吊支援核心区作业；当轨道吊出现故障或维护时，轮胎吊快速补位承接任务，避免作业中断。

路径优化与冲突规避是提升协同效能的关键环节。通过数字孪生技术构建堆场虚拟映射模型，实时复刻轨道吊、轮胎吊及集卡、自动导引车（AIV）的运行轨迹，结合智能路径规划算法，为两类设备规划无交叉的最优作业路径。设置动态虚拟隔离带与优先级通行机制，当轨道吊与轮胎吊在转运通道交汇时，系统根据作业任务紧急程度自动分配路权，避免拥堵等待。针对轮胎吊转场灵活但易偏离路径的问题，借助北斗精准定位与实时导航功能，确保其按规划路线高效移动，同时通过多传感器融合技术实时感知周边环境，实现与轨道吊、其他运输设备的安全避让。此外，优化堆场装卸点位布局，在轨道吊与轮胎吊作业衔接区域设置专用中转平台，减少集装箱二次吊运，提升交接效率。

技术升级与管理优化为协同工艺提供长效保障。推动轨道吊与轮胎吊的控制系统互联互通，采用标准化通信协议实现设备状态、作业数据的实时共享，确保调度指令精准落地。对轮胎吊进行轻量化自动化改造，加装视觉识别与自动对位模块，提升其与轨道吊、运输设备的协同作业精度；轨道吊则优化调度逻辑，预留与轮胎吊的协同作业窗口，实现任务无缝衔接。在管理层面，建立两类设备的协同运维机制，通过智能监测系统实时采集设备运行参数，提前预警故障风险，保障设备稳定运行。以上海港罗泾港区改造项目为例，采用“单双悬臂轨道吊+轮胎吊”混合工艺并配套协同调度系统后，堆场昼夜吞吐量突破8000标箱，作业效率较单一工艺提升30%以上。

“轨道吊+轮胎吊”混合堆场工艺的协同与优化，打破了单一设备工艺的局限，实现了自动化效率与作业柔性的有机统一。该模式不仅能适配不同规模码头的运营需求，尤其在传统码头升级改造项目中，可充分利用现有设备资源，降低改造投入，具备极强的推广价值。未来随着AI调度算法与数字孪生技术的深度融合，混合堆场将实现作业流程的全链路智能化管控，进一步提升设备协同精度与资源利用效率，为智慧港口建设提供更具性价比的堆场运营解决方案，助力港口实现高效、绿色、低成本的高质量发展。

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