后方堆场后台可视化调度系统设计与实现

摘要：本文根据后方堆场后台调度人员需要及时了解到堆场实际调度情况，分析了可视化调度系统需求，提出了可视化调度系统的设计与实现。

关键词：可视化调度；后方堆场；二维模拟图

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）07-0137-02

1 引言

虽然很多堆场都进行了信息化，但是多数后方堆场调度系统仅限于对于进出堆场的集装箱信息录入、存放时间和单位以及存放费用进行记录，便于统计该堆场的存放货物能力；特别是后方调度人员为了平衡多个车辆的作业量，不得不接近于平均安排作业任务，但是由于调度有时在调度室，不能很好的查看具体车辆位置，因此导致不能就近安排作业，这样极大的浪费了资源；低效的作业流程以及不可避免的人为失误。

基于以上原因，设计并实现可视化的后方堆场调度系统。主要功能为对调度时采用了二维电子地图的可视化，可直观的堆场现场模拟展示。调度人员根据作业车辆、人员的位置和作业状态，动态分派作业任务，并且实时监控作业过程用以提高效率。

2 可视化调度系统需求分析

可视化调度系统需要实现功能为调度员可以可在二维画面上用鼠标或快捷键方式动态选择执行任务的作业车辆，并将作业任务下派到现场作业车辆上的车载终端子系统中。调度员通过该子系统还可以监督作业任务的执行情况，并与作业人员沟通共同解决作业过程中的问题。主要功能模块为堆场二维模拟调度模块、车载终端远程控制模块和通讯信息显示模块[1]。

（1）堆场二维模拟调度模块：需要实现功能包括默认界面上显示的对象只显示堆场最简单的信息，以便于中控调度员能够更全局的了解各对象的位置及工作状态。如果需要了解某对象的详细信息及更具体的工作状态或统计相关的信息的时候，中控调度员可以用鼠标双击的方式来弹出对象的详细信息。对象详细信息包括堆场信息、集装箱详细信息、作业车辆、作业人员以及本次作业任务信息和作业列表、资源列表等。（2）车载终端远程控制模块：该模块需要实现在调度室的调度人员可以通过该模块对正在作业的车载终端进行作业监控，同时能够和车载终端进行通讯，如果车载终端出现任何情况，调度员都可以及时修改任务，避免错误发生。（3）通讯信息显示模块：该模块主要用来采集后台可视化调度系统与车载终端子系统之间的通讯底层命令。

3 可視化调度系统设计

后台可视化调度系统是调度人员操作的系统，在设计时主要围绕着调度的可视化和自动化、自动化来进行设计。自动作业生成子系统中引入了GPS作业车辆定位以及相应算法来实现自动生成作业任务。因此本调度系统的自动化、可视化的设计满足了用户需求。同时，根据实际需要也设计了3个模块[2]。

3.1 堆场二维模拟调度模块

该模块设计了能够看到整个堆场。关于获取位置信息并且更新的流程如图1所示。

从图1可以看出，调度人员能够通过二维可视化查看堆场情况，同时能够定位作业车辆信息，该定位也是调用了车载终端子系统的GPS定位来实时更新相关工作车辆位置然后保存到数据库，然后在二维图上进行更新，便于调度人员掌握情况。

3.2 车载终端远程控制模块

调度人员可以根据从二维堆场信息图上查看信息，调度人员对作业任务进行修改或者重新生成等，然后对各个车载终端发布任务，发布之后可以通过该模块监控车载终端并和车载终端进行交互，随时更新任务保证作业顺利完成。

当调度人员分派完作业任务之后，作业人员可以登录车载终端子系统进行作业，同时调度人员则在该模块对各个终端进行监控。如果在车载终端发现作业任务有问题，则会和调度人员进行沟通，并且在车载终端远程控制模块显示作业异常，这些异常包括：指定要挪动的集装箱不存在；指定要挪动的集装箱的编号与系统给出的编号不一致；指定要放置的位置已经有集装箱；指定要放置的位置下方不是地面，并且也没有集装箱；指定要挪动的集装箱上方有其它的集装箱等情况。

关于任务异常处理的设计为：作业人员通过作业车辆上的车载系统在界面上选择一种异常情况或“其他”，并且将异常情况上报给调度员，然后等待调度员进行作业方案修改或作业方案取消。在此期间，作业人员和调度员之间可以使用对讲机进行语言沟通，最终由调度员做出最后的解决方案。作业人员本人没有权利决定是修改方案还是取消方案，一切都是由调度员来操作。做出最后决定之后，调度员应该将处理的方案以文字的形式记录在该作业任务的备注信息中，以便于以后查对。

3.3 通讯信息显示模块

为了系统的安全性和对于网络连接的依赖性，在该子系统还设计了通讯信息显示和操作功能模块，当调度人员发现某个正在作业的车辆没有信息或者调度子系统本身连不到网络则可以在该模块进行查看或者设置。

4 可视化调度系统实现

4.1 堆场二维模拟调度模块的实现

堆场二维模拟调度是当前堆场的现场模拟，包括堆场中场的分布情况，场内集装箱的摆放情况及集装箱类型（以不同颜色标出），现场作业车辆的以及作业人员以不同的图标显示，使中控调度人员对全场情况一目了然。

信息查看：中控调度人员还可以在某一个图标（场图标、集装箱图标、车辆图标、作业人员图标）上双击来查看场的属性设置（场类型、场容量、允许的最大行数、位数、层数，允许放置的集装箱类型、场当前的使用率等等）、集装箱的详细描述（箱号、箱主、尺寸、规格、航次、进场时间、箱体破损情况等等）、作业车辆状况（车辆类型、新旧程度、当前作业人员、损坏程度）、作业人员的情况（姓名、年龄、工作能力描述、联系方式、当日已经完成的工作量等等）作为中控调度人员分派作业任务的参考依据[3]。

4.2 车载终端远程控制模块的实现

车载终端远程控制模块用来监控各车载终端的作业任务完全按成情况，而且能在调度子系统中看到插在终端的界面。界面截图如图2所示。

该模块的实现方法是：能够在调度端看到的车载终端界面是车载终端在车载系统上拷屏然后实时后台进行并发给调度端，然后在调端显示出来的。

4.3 通讯信息显示模块的实现

后台可视化调度子系统主要负责调度协调等功能，而通讯信息显示模块主要能够对各个作业团队的通讯状态进行设置，以及实时查看作业任务工作的联网状态，以便调度人员及时处理。

5 结语

在后方堆场的调度系统中引入了物联网中比较重要的RFID技术、GPS定位以及嵌入式开发，同时由于GPS技术的引入也为可视化的调度安排以及监看成为了可能，同时提高了后台调度合理性和工作效率。后方堆场的调度系统的发展也代表着信息化的步伐也逐渐增大。

参考文献

[1]吕萌，林殿盛.基于物联网环境下的智能矿石码头后方堆场研究[J].中国新通信，2017，（16）：88.

[2]赵刚.后方堆场车载系统的设计与实现[J].计算机光盘软件与应用，2014，（08）：238+240.

[3]庄辉.集装箱后方堆场管理对策探研[J].世界海运，2015，（04）：32-34.