芦 瑶 黄晓霞
摘要首先分析目前智能闸口的设置情况,并与传统闸口进行比较,其次通过对苏州现代货箱码头闸口建设情况的分析,结合国内外较为成熟的智能闸口建设经验,提出改进建议。
关键词智能闸口;集装箱;RFID
0引言
集装箱码头的闸口是集装箱车辆进出集装箱作业区的必经之处,被喻为港区的“咽喉”。它不仅仅是港区的大门,还直接影响码头的运作能力,同时也是港区的形象代表。因此,好的闸口对码头来说十分重要。
一般来说,闸口大小以及通道数量在设计之初就已确定。随着集装箱码头货物吞吐量的增长,一些闸口逐渐成为码头作业的瓶颈,但在码头投入使用后又很难通过基础建设对闸口进行扩容,因此建立高效、完善、安全、可靠的智能化集装箱闸口系统就成为闸口发展的必然趋势。
1智能闸口
智能闸口的实施可以帮助集装箱闸口实现由人工管理方式向无人监管方式的革命性转变。目前,国外智能闸口建设比较成熟的有鹿特丹港、温哥华港、新加坡港、名古屋港等,国内智能闸口建设较好的有大连港、宁波港、盐田港2期、上海港等。
1.1设置形式
国外的闸口一般采用2道闸口形式,第1道闸口检查进出港集装箱的箱体情况,第2道闸口办理交接手续和票据处理。国内的闸口采用1道闸口形式,将集装箱箱体检查、办理交接手续和票据处理等各项功能集中在1处完成,一般是传统的“一岛一道”式闸口,即1个车道、1个门房。
1.2系统架构
智能闸口不仅要实现各个系统与码头营运系统的良好衔接,同时要实现和后台数据库的良好衔接以及与海关数据的共享(见图1)。
(1)箱号识别系统箱号识别系统由高分辨率摄像机构成,一般每个车道配置4台摄像机,对进出大门的集装箱箱号进行自动图像采集,然后通过后台智能分析软件,提取集装箱的ISO编码,获得集装箱箱号。
(2)集装箱验残系统操作员通过现场的高分辨率彩色摄像机远程观察集装箱箱体情况,同时通过数字硬盘录像机记录现场影像。
(3)车牌号识别系统车牌号识别系统由RFID接收器和集卡上的RFID卡组成。司机持有的IC卡记录车牌、自重等信息,还可以嵌入司机信息,通过RFID技术对车牌号进行识别。
(4)地磅系统地磅系统与码头营运系统互联,将集装箱重量信息直接录入码头营运系统,实现集装箱重量信息的自动采集与远程处理。
(5)语音对讲系统语音对讲系统安装在安全岛的设备箱内,有特殊情况时,司机可直接与控制室管理人员进行双向语音交流。
(6)交通控制系统交通控制系统包括车道挡车器和车道信号灯。车道挡车器采用自动工作模式,配合计算机联网触发信号及车道感应线圈协同工作,同时还可人工干预控制模式。各车道安装LED信号灯,与码头营运系统互联,接收系统发出的指令,引导车辆进出集装箱场区。
1.3工作方式
集卡驶入道口时,识别系统侦测有无集装箱进入车道,判断是否需要进行箱号识别,如果有集装箱进入,则进行识别并将识别结果送到闸口应用服务器。此时集卡停在一体化人机交互机柜旁,地磅系统自动获得集卡重量信息,司机通过人机交互系统进行提箱和进箱操作,同时操作人员通过验残监测系统检查进港集装箱箱体,将验残结果送到闸口应用服务器内。综合以上信息,闸口应用服务器从数据库中提取相应箱号的作业计划,将此信息送到人机交互系统输出,集卡根据打印出的小票信息进入相应场区进行进箱、提箱操作。
1.4智能闸口与传统闸口的比较
相对于传统闸口,智能闸口具有很多长处,表1以码头提箱作业为例对两者进行比较。
从表1不难发现,智能闸口的应用不仅可以减少闸口处的业务人员数量,提高闸口通过效率,缩短车辆在港区内的停靠时间,而且也为调度人员监控进出港车辆的分布情况以及适时调整机械设备和人力的配备提供更直接的手段,同时还能为码头管理提供客观的数据。
2苏州现代货箱码头2期改进建议
苏州现代货箱码头2期工程的闸口无论是硬件配置还是软件配置都已达到海港A类卡口的标准,每条通道均包括箱号识别系统、车号识别系统、交通控制系统、IC卡识别系统、地磅称重系统、小票打印机及辅助查询系统等,同时配备未来用于海关总署数据交互的服务器,使用南京三宝公司的闸口系统。目前码头与海关共用闸口,有4条入港通道和3条出港通道,入港通道中有1条为特殊通道。
目前闸口的进港出口工作流程如下:集卡司机将车开入绿灯开启的检查桥通道→验箱员验箱→闸口员办理设备交接手续,智能闸口设备自动采集箱号、车号、地磅重量等信息→采集完成后,业务员通过串行接口将三宝工控机的数据导入海勃营运系统,业务员手工纠正保存后数据回传到三宝系统,此时数据存入海关机房的三宝主数据库→待数据录入码头营运系统后,系统自动分配最优场箱位并打印小票交给司机入场提箱→交通控制系统抬杆放行(一车一杆),集卡进入场地。
通过对2期码头闸口情况的分析,并与国内外一些大型港口的智能闸口建设进行比较,提出以下改进建议:
2.1改造进出闸口
考虑到将来海关进驻后需要设立专门的海关闸口,建议将目前正在使用的7条旧闸口全部改造为入闸口,将7条新闸口全部改造为出闸口,其中3条出闸口作为海关查验闸口,其余4条作为码头出闸口,确保进闸车辆和出闸车辆互不干扰。
2.2设置集卡缓冲区和业务受理大厅
目前闸口单证业务和计费业务在道口房内进行,箱管业务在港区内办理,容易导致办理业务的集卡大量滞留闸口。此外,当闸口处发现集卡有异常情况时,需要让集卡先进入港区,再从出闸口开出,问题集卡可能会影响港区内正常作业的集卡,问题集卡在港区外的滞留也会影响港区周边的交通。
建议在入闸口附近的空地上设置业务受理大厅和集卡缓冲区。集卡到达缓冲区后,司机去大厅办理单证交接、计费业务和箱管业务,办妥后等待通知,当屏幕上出现允许入闸的信息后,方可进入闸口。设立集卡缓冲区和受理大厅可以保证集卡有序进出闸口,也可以大大减少集卡在闸口处的滞留时间。
2.3开发预录入系统
建议咨询部相关人员在企业网站上开发单证预录入系统,拖车公司可事先将集卡司机在闸口处提供的设备交接单上的数据录入此系统,系统根据录入的信息向外拖集卡发送唯一的“码头识别码”。集卡司机抵达码头闸口后,闸口工作人员根据司机提供的“码头识别码”调出预录入信息,核对无误后向集卡司机指派具体的堆场位置。如果司机未能提交“码头识别码”或者信息错误,将被退回处理。原来集中在闸口的单证被分散到各个拖车公司,这样可减少闸口的工作量。同时,码头通过系统可以事先掌握未来1~内进出闸口的车流量,有利于码头调整作业计划和安排作业机械。
2.4推广和优化RFID技术
虽然目前闸口已经安装RFID设备,但尚未启用。现在车号识别主要是用IC卡,集卡进入闸口后,司机在读卡器位置准确停车,随后插入IC卡,系统即可获得车辆身份信息。这种方式一是可能导致车辆进出速度放慢,二是车卡分离可能导致“黑车”状况出现,增加码头管理难度。由于目前主要通过图像处理和模式识别技术进行箱号识别,识别率为90%,还需要人工干预。如果改用RFID技术,一是可以提高准确率,二是可以实现对集装箱的实时跟踪。但如果要推广该技术,需要对目前在2期码头登记的集卡车牌号进行RFID电子车牌的登记、发放和安装。
2.5提高验残系统的智能化程度
目前,港区箱体残损检查依靠人工完成。随着未来集装箱吞吐量的不断攀升,可以考虑使用验残系统,这样可以提高闸口智能化水平,减少闸口工作人员的数量,同时杜绝安全事故的发生。
3结束语
智能闸口建设作为集装箱码头建设的重要组成部分,需要在我国的各大码头陆续推广。未来我国的闸口智能化还有很大的发展空间,与发达国家相比还有很大差距,要实现真正的无人化闸口还需要各方面的共同努力。
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(编辑:吴磊明收稿日期:2009-01-07)