珠海港洪湾国际货柜码头智能闸口建设实践

□ 蓝健文 吴 文 陈 东 叶君伟 彭广明 叶联武 杨 晨

闸口作为码头物流系统的重要组成部分，既是进出口货物和各种运输机械的出入口，也是区分码头内外责任和交接相关资料的地点，对码头生产运营效率具有重要影响。长期以来，珠海港洪湾国际货柜码头在入闸岗亭设置固定岗位人员进行人工打单派单来安排车辆入闸，存在作业效率低、数据准确性差、通过速度慢、安全隐患多、闸口人员工作强度大等问题，严重影响了自身的运营效率和服务水平。近年来，随着码头货量的不断增长和区域港口竞争日趋激烈，上述弊端也在不断放大。进出闸口的集卡数量不断增多，车辆混乱拥堵严重，需增派现场管理人员。这一方面影响了自身服务效率和客户用户体验；另一方面，增加了码头运营成本，同时较大的工作量和较差的工作环境也导致了闸口工作人员的不断流失。种种因素已经成为制约珠海港洪湾国际货柜码头业务进一步提升的重要原因，建设智能无人电子闸口十分必要。

一、智能闸口建设思路与建设内容

1.智能闸口建设思路

洪湾国际货柜码头设置有3进3出共6条闸口通道，未建设智能闸口时，外部拖车进入码头闸口前需先到外代单位打印设备交接单，在进闸口时将设备交接单与IC卡交给闸口工作人员，由闸口工作人员将信息录入CTMS系统并制卡打印位置便条，司机领取便条后刷卡入闸，完成交提箱作业后刷卡出闸。

通过对闸口交提柜流程进行分析可知，洪湾国际货柜码头闸口入闸方案制约了整个码头的通过能力与服务效率：一是入闸数据资料由纸质单据记录传递，需依靠人工进行验核及录入；二是码头不能提前掌握入闸车辆信息，影响场内作业计划安排。为了解决上述问题，拟确定以下建设思路。

（1）搭建码头与外代数据交换系统，把设备交接单上的相关信息转为二维码形式，在设备交接单增加二维码。

（2）开发入闸预约APP程序，车辆入闸前，扫描二维码，录入相对应车牌号即可完成预约。

（3）车辆入闸时把卡插入到自助写卡设备，即可完成自动派单入闸。

2.智能闸口建设内容

洪湾国际货柜码头智能闸口建设主要分为3个模块：搭建数据交换系统、开发网上预约功能、设计自助写卡系统。

（1）搭建码头与外代的数据交换系统。当客户在外代打印设备交接单时，外代系统以FTP报文形式将设备交接单上所有内容发送到码头，并生成对应的交提箱信息二维码打印在设备交接单上。

（2）开发网上预约程序。客户使用手机微信“扬帆洪湾”公众号功能填写车牌号码登录系统，使用手机扫码功能扫描设备交接单上二维码进行预约，预约成功后系统可显示登录车牌号对应的所有预约信息。

（3）设计闸口前端的自助写卡系统。拖车司机凭备案车牌的IC卡插入闸口写卡器，系统通过采集到的车牌号查找对应的预约信息，根据箱号识别系统识别的箱号与预约信息进行校验，将车牌、箱号、给箱位相关信息写进卡，并在网上预约系统上反馈集装箱堆场位置等信息，制卡成功后，拖车司机凭IC卡刷海关闸口系统进入码头。智能闸口运营示意图如图1所示，智能闸口系统架构图如图2所示。

图1 智能闸口运营示意图

图2 智能闸口系统架构图

二、智能闸口系统功能设计

1.码头与外代的数据交换系统

外代通过 FTP报文交换方式发送设备交接单信息给码头系统，码头系统通过数据发送接口将相关的信息数据存储到预约数据库中。数据交换采用统一的XML格式来封装数据，字符编码统一采用UTF-8格式。报文基本结构及说明见表1所列。

2.网上预约系统

（1）系统登录功能。系统登录界面设计图如图3所示。系统登录功能主要包括4项功能：①用户填写车牌号码登录系统；②用户输入车牌号码后需判断车牌号码的完整性；③用户提交登录车牌号码后需对车牌号码进行验证，判断该车牌号码是否有在码头系统备案制卡，该验证接口由码头外拖车辆管理系统提供。若无备案则返回登录界面并提示；④登录界面需缓存用户上次登录的车牌号码，方便用户下次登录时不需再填写车牌号码。

（2）系统预约功能。预约功能流程图如图4所示。系统预约功能主要包括7项功能：①提供二维码扫描功能，用户使用该功能扫描设备交接单上二维码进行预约；②提供设备交接单编号输入功能，当二维码扫描功能无法使用，用户使用该功能输入设备交接单上编号进行预约；③用户在进行交箱预约时，需确认交箱状态（重/吉），若与设备交接单信息不一致需进行二次确认；④提供取消预约功能，仅能在刷卡入闸前使用该功能；⑤提供数据刷新，自动刷新及手动刷新，保证及时反馈预约信息给用户；⑥显示所有预约信息，包括预约类型、集装箱号、尺寸类型、集装箱状态、堆场位置、单证号、预约状态及备注等信息；⑦提交的预约信息需要验证，并反馈验证结果给用户。验证内容包括：判断设备交接单信息是否存在、判断设备交接单信息是否已预约、判断集装箱管理系统是否有箱信息、判断箱是否转入箱、判断集装箱系统是否在堆场、判断集装箱是否吉出吉入、判断集装箱是否重柜转出、判断集装箱系统是否已放行、判断集装箱系统是否已缴费、判断集装箱管理系统是否有配柜信息、判断集装箱管理系统配柜信息是否有效、判断集装箱是否被扣留。以上验证接口由集装箱管理系统提供。

表1 报文基本结构及说明

图3 系统登录界面设计图

图4 预约界面设计图

3.闸口前端写卡系统

（1）数据采集功能。数据采集功能主要包括2项功能：①通过IC卡读取入闸车辆的车牌号码；②通过箱号识别获取入闸的集装箱号码，箱号识别错误可进行人工补采。

（2）写卡功能。写卡功能主要包括3项功能。①将前端采集到的车牌号码、集装箱号发送到后台进行与预约信息进行比对，并对作业的集装箱进行验证；②验证通过后将集装箱作业录入到集装箱管理系统的任务队列，并将相关信息（集装箱堆场位置、预约状态等）反馈到预约APP。验证内容包括：设备交接单信息是否存在、设备交接单信息是否已预约、集装箱管理系统是否有箱信息、箱是否转入箱、集装箱系统是否在堆场、集装箱是否吉出吉入、集装箱是否重柜转出、集装箱系统是否已放行、集装箱系统是否已缴费、集装箱管理系统是否有配柜信息、集装箱管理系统配柜信息是否有效、集装箱是否被扣留、作业的堆场位置是否锁定。以上验证接口由集装箱管理系统提供；③按照海关闸口要求对IC卡进行自动写卡，写卡完成后自动退回给用户。

三、智能闸口建设成效

洪湾国际货柜码头无人闸口是珠海市外贸码头首个智能无人闸口，于2019年5月9日建成并投入使用。智能无人闸口建成后，洪湾国际货柜码头闸口滞留堵塞现象得到了解决，通过速度大幅提升，作业效率有效提高，码头运营成本有效降低，同时实现了更为安全环保的生产作业，具有良好的实用性与经济性。

1.通过速度及作业效率大幅提升

在传统的闸口入闸作业过程中，集卡司机持纸面单证到码头闸口做业务受理，业务人员检查纸面单证、录入数据、制卡，司机刷卡入闸，平均每辆车入闸需花费时间80多秒。启用智能闸口后，数据信息以FTP报文形式传输到码头系统，集卡到码头后自助刷卡制卡，系统后台数据自动对碰比对，集卡入闸作业时间缩短到15秒左右。此外，系统的成功应用便于码头提前掌握入闸车辆信息，从而适时调整场内作业计划安排，为码头科学管理奠定了基础。

2.码头运营成本有效降低

智能闸口的投入使用，实现了闸口管理由人工值守转为“无人”方式，可减少两个岗位两班人员共5人，按年人均费用9.3万元计算，每年可节省人力费用46.5万元。此外，智能闸口的使用减少了入闸票据的打印流程，按码头一年业务量20万TEU、票据打印费用0.1元/张计算，一年可节约打印费用2万元。智能闸口的投入使用每年可节约码头运营费用48.5万元，有效降低了码头运营成本。

3.生产作业更加安全环保

智能闸口把工作人员人从较大的工作量和较差的工作环境中解放出来，实现了智能生产作业，极大地降低了闸口安全事故的发生概率。此外，智能闸口使得车辆通过速度大幅提升，缩短了车辆在闸口的滞留时间，降低了油耗，减少了尾气排放，使生产作业更加节能环保。

四、结语

闸口作为码头物流系统的重要组成部分，对码头生产运营效率具有十分重要的影响。通过建设智能无人闸口，有效提升了码头生产作业效率，降低了码头运营成本，并且生产作业更加安全环保，对港口降本增效、绿色发展、安全生产、增加产值等方面具有重要意义，具有良好的实用性和经济性。