罐式集装箱箱位信息化对策与研究

何建新　张丹　陈志强

摘要：随着罐装物流在国内的快速发展，罐式集装箱堆场也随之蓬勃发展起来，基于罐式集装箱本身及用箱人要求的特殊性，罐式集装箱在堆场内的定位问题日益突出。解决这一问题成为罐箱堆场的一项重要需求，使用目前较为成熟的计算机信息技术结合堆场实际使用需求，利用数据库技术及无线网络环境来实现集装箱在堆场内的定位。实践证实这一方法能切实有效的解决罐式集装箱在堆场的定位问题。这种解决方法在其他场合的集装箱定位问题上有很高的参考和推广意义。

关键词：罐式集装箱；定位；信息化；射频技术；卫星定位；

中图分类号：TP3-5

1 面临的主要问题

罐式集装箱本身特点及用箱人要求的特殊性，使得罐式集装箱在堆场内操作的过程中需要反复吊装码放，这样的需求导致罐式集装箱在堆场内的定位问题日益突出。随着业务量的增加，这个问题更加突出，大部分堆场已经意识到这个问题严重的制约工作效率的提升。堆场一直在研究有效解决这一问题的方法，由于成本及本身技术水平的限制，绝大多数的解决方法都停留在传统的方式上，比如：增加操作人员、使用对讲机对话，人工记录、使用纸质的模拟图记录、划分功能区块等。这些方法确实在一定程度上解决了一些问题，但是效率相对低下，资料的可追溯性很差，查询困难，操作繁琐。使用计算机信息技术来解决这一问题是一种行之有效的解决办法，使用成熟的数据库技术，利用无线网络，配合服务器和计算机终端的灵活布置，有效的解决的这一问题。

（1）集装箱堆放相对混乱；（2）集装箱的堆放位置主要靠叉车司机之间互相的口头约定，以及以前存放的规律延续；（3）叉车司机选择放箱位置时主观性、随意性较强，如果和其他司机缺乏交流就会产生各自为战的状况，其他司机找指定箱号集装箱时效率低下，造成叉车资源浪费，耽误生产；（4）区域划分不够细致，集装箱堆放随意性太强，找指定箱时目标位置不明确；（5）生产计划中对叉车司机的要求不够明确；

2 解决方法

2.1 设计思路

将整个堆场集装箱的存放及操作区域根据功能及用途的不同划分为多个功能区域，对整个区域进行三维编码，编码代表唯一的区域位置，每个编码代表一个可以堆放集装箱的箱位，通过制定一系列的规则来指导司机根据规则对集装箱进行码放，再通过无线网络及车载电脑连接到整个堆场管理系统中，将集装箱的位置信息实时反馈到系统中，从而实现集装箱的定位功能，应用RFID（射频身份标签）及GPS（卫星定位）技术，可以实现自动定位的功能。

2.2 详细设计思路

（1）场区定位的实现方法：1）当箱子进场后司机在吊装的时候按箱子的进场目的把箱子放在指定的区域的某个位置（如：xxxx箱子放在A1-1-1-1的位置）后，司机在车载上确认此箱的位置，系统中将记录此箱的具体位置。2）当箱子有动态变化时，司机在车载电脑上做修改纪录新的位置，旧位置上的箱子信息清空，记载新位置纪录。

（2）操作流程：1）进场。由叉车司机在吊装后在车载电脑上输入箱号并且确认，系统中将记录此箱此时的位置；2）场内操作。在场内箱子有动态变化时，叉车司机在车载电脑上对箱子的位置进行修改，清空原先位置上此箱的箱号，且必须注意的是司机必须在车载上做修改，可随时修改；3）出场（箱子出场时叉车司机吊装到车上后，在车载上电脑上可以把此箱号在此位置上清空。

（3）罐箱在场内的动态变化的跟踪记录。根据场区内区块划分的具体化，场区内具体分为五大区域：堆存区、清洗区、待验区、待修区、脏箱区。1）每个位置都固定其编号。如A1区第一排第一列：A1-1-1-1，第一排第一列空间的第二排为：A1-1-1-2，第一排第二列：A1-1-2-1，第一排第二列空间上的第二排：A1-1-2-2。场区每个位置的编号如A1-1-1-1表示A1区域内第一排第一列，A1-1-1-2表示A1区域内第一排第一列空间的第二位；2）A1-1-1-1。A1表示场区中的A1区，第一个1表示第一排，第二个1表示第一列，第三个1表示空间上的第一个；3）A1-1-1-2。A1表示场区中的A1区，第一个1表示第一排，第二个1表示第一列，第三个1表示空间上的第二个；4）在高度上只能排三个箱子。如A1区：A1-1-1-1、A1-1-1-2、A1-1-1-3；5）箱子进场的时候给每个箱子是的箱号与箱位对应，当箱子有动态变化时由司机在车载上更改变动位置，但必须提醒司机一定在车载机上做修改，不然系统中没记录，无法查询；6）每次修改后都有记录，以便查看现在集装箱在场内的动态。

2.3 方案实现的目标

（1）能对整个场地进行划分区块，功能区块需要明确标识。（2）场地平面内实现2维坐标划分区块位置，空间方面需要能提供3个集装箱高度的立体定位。此定位与平面定位相对应。每一个区块单元对应唯一坐标标识。对此划分后的区域在计算机中建立相应3维模型与实际场院位置对应。（3）对于建好的模型尽量考虑到以后如果有坐标及位置调整时，操作简单方便。（4）司机码放查找集装箱时完全依据计算机中的3为模型，每次集装箱位置的变更，司机需要在车载计算机中更改集装箱的实时位置。（5）操作部或者技术控制部现场验箱人员需要在相应派工单中或者现场指挥叉车司机将集装箱放置在指定位置，对于缓冲的区域需要提前对叉车司机交代清楚，以便叉车司机灵活支配。（6）进场时为了简化司机频繁输入箱号，可采用不干胶标签打印4位数字流水编号贴在集装箱显著位置的形式来解决，此编号与箱号相对应，查询或者更换集装箱位置时都可以以此编号为准，如果为了避免以后重复操作或者误操作，可以对此编号不限定位数，只是顺序编号即可。（7）对于外来车队回空或者提箱的卡车需要规定其场内行走路线，卡车只能按照指定路线行走，不准进入非指定区域。（8）需要考虑到最佳倒箱方案及叉车的最佳行走路线，尽可能的减少叉车的吊装次数，有效降低成本

3 应用技术简介

3.1 RFID

RFID（射频身份标签）由于采用微波反射调制方式或感应耦合方式进行识别，以识别速度快、精度高、无需接触、环境适应性强等特点而受到集装箱运输业的青睐，得到了快速发展。

一套完整的RFID系统，是由阅读器与电子标签（也就是所谓的应答器）及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量给应答器，用以驱动应答器电路将内部的数据送出，此时阅读器便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。[1]

3.2 GPS

带有有源电子铅封的GPS卫星定位系统，在集装箱运输中的应用，构建了一个智能化的集装箱运输调度管理平台，实现既满足数据和语音、无线和有线调度管理的需要，又提供防劫报警的监控手段。有源电子铅封系统，进一步的延伸了信息监控触角，使监控信息更加全面细致。[2]4 结论

罐式集装箱位置信息化技术会有效提高罐箱堆场对罐式集装箱在对场内定位的精度，提高人员的工作效率，降低运营成本，将GPS或者RFID技术应用到整个系统中会大大提高系统定位的精度，有效提高工作效率，随着技术的进步及成本的降低，将此两项技术应用于磁定位系统将会使此系统更加完善。

参考文献：

[1]伦智峰.基于射频识别技术的铁路集装箱堆场管理信息系统的研究与实现[D].北京交通大学硕士学位论文，2008.

[2]宋鹏飞，张海.基于GPS/GPRS/RFID的车辆监控终端设计[J].微计算机信息，2009，25：236-238.