集装箱码头多级智能闸口工艺模式

集装箱码头多级智能闸口工艺模式

作者：杨志新

来源：《集装箱化》2015年第03期

当前，在航运企业受结构性供需不平衡影响，经营下行压力加大的背景下，采用船舶大型化策略来降低经营成本已成为业界共识。船舶大型化给集装箱码头带来一系列问题，其中包括岸桥作业难度加大、前沿水深受限、对岸边作业效率的要求提高、闸口拥堵概率增大等，同时对集装箱码头生产作业模式的精细化、系统化、自动化也提出更高要求。鉴于传统集装箱码头闸口作为区分码头内外责任的分界点已不能适应新的形势要求，有必要对集装箱码头闸口进行工艺模式改造，以提升其作业效率、发挥其智慧枢纽作用。这不仅是优化口岸资源使用效能的有效途径，也是顺应集装箱码头生产作业工艺发展趋势的需要。例如，五洲国际集装箱码头有限公司（以下简称五洲国际集装箱码头）于2010年通过搭建陆运物流协同作业平台实现有序、高效集疏运作业，天津港（集团）有限公司于2013年推行的统筹集疏运平台实现陆运信息的有效集成，这些均为线下建立多级联动闸口打下坚实基础。本文以五洲国际集装箱码头为例，介绍多级智能闸口工艺模式及其关键技术。 1 集装箱码头多级智能闸口工艺模式创新目标

（1）解决场地资源与闸口前置缓冲区域作业匹配问题;以需求为导向，提高场地、机械等资源配置效能;根据集卡所载集装箱信息分配等待通道，避免因集卡无序停放导致满足作业条件的集卡无法进闸等问题。

（2）提高陆运业务计算机辅助决策能力，提高作业效率，提升闸口通过能力。利用图像识别、无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）、条形码等技术实现闸口信息采集和处理自动化，实现闸口作业无人化和高效化。

（3）改善问题集卡管理方法，以集港集装箱尽快落场为宗旨，最大限度实现闸口与集卡司机利益同向化，为集卡司机提供不离车处理业务的便利。

（4）实现码头闸口由信息技术闸口向数据技术闸口的升级。信息技术闸口是以信息技术应用为基础的自动化闸口;数据技术闸口是以数据技术应用 为基础、以陆运生态优化为核心的智能化闸口。

2 集装箱码头多级智能闸口工艺模式项目内容

（1）在分析集装箱码头自动化闸口工艺模式的基础上，结合闸内缓冲区面积较小的实际情况，充分利用闸前缓冲区，建立三级智能闸口工艺模式，并对其进行可行性论证。同时，对集港集卡实行“预处理”，即根据其业务属性为其智能分配集港通道。

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（2）综合运用光学字符识别（Optical Character Recognition，OCR）、超声波传感检测、可编程逻辑控制器和RFID等技术，研发和设计远程验残系统、陆运业务集中控制管理系统、前置区域集卡引导管理系统、陆运事件客户响应管理系统、闸口自动控制系统等，形成集装箱码头多级智能闸口工艺模式的关键核心技术。

（3）在数据信息采集系统的基础上，开发陆运多维信息分析系统，实现线上信息对线下物流的有效评估和效率促进，形成线上信息准确、线下物流顺畅的良性生产模式，并能根据陆运多维信息分析系统，定期形成各陆运相关单位的陆运质量报告。

（4）开发自动化闸口综合管理系统软硬件平台，实现全自动化闸口与生产管理作业系统的有机结合;结合集卡通道时序控制技术、语音引导技术、视频监控技术、远程喊话技术等的应用，保障多级智能闸口的安全运行和管理。 3 集装箱码头多级智能闸口综合管理系统设计

五洲国际集装箱码头多级智能闸口综合管理系统主要由设备接口层、业务管理层、系统管理层等组成，其通过接口与码头原有的COSMOS系统有机结合（见图1）。 3.1 前置门区智能管理

前置门区智能管理系统根据集卡的RFID标签，结合客户的预约数据信息及调度部门在通道上设定的业务规则来引导集卡进入指定通道等待作业，以免不满足作业条件的集卡挡住可作业集卡，避免码头作业资源浪费。调度人员根据前置门区集卡业务属性标签来分析业务的变化趋势，合理调整码头及相关单位资源配置，从而保障陆运作业平稳、高效、有序。此外，该系统可以提前识别集卡的手续信息是否齐全，集卡司机在等待的过程中即可完成手续补办，在加快业务办理速度的同时减小对其他集卡作业的干扰。 3.2 自动提箱管理

自动提箱管理系统用于客户自助办理进口提箱业务，其流程如下：客户办理交费手续（支持网上自助和营业厅现场办理）后，系统显示唯一的提箱验证码;客户集卡到达码头后，由司机在自助终端上刷RFID卡，系统提示输入或扫描提箱验证码;输入验证码后，系统提示选择箱数和箱号等操作，并有语音引导客户完成提箱过程;提箱信息确定后，信息传送到集控中心进行处理;信息处理完成后，系统打印提箱小票，引导客户进入指定场地提箱。此外，该系统还具备大票提箱自动给箱功能（采用操作最便利原则），按照系统默认选项或操作人员设置的选项进行箱号分配，利用启发式算法进行箱位分配，规则与算法的参数和模式选择相关;如果没有合适的箱号，则需要人工操作。 3.3 自动出闸管理

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在设计出闸管理系统时，考虑到五洲国际集装箱码头前期推行的内贸无纸化集港业务，集卡在集港过程中摆脱了纸质单据（设备交接单）交接模式，因此出闸管理适用无人值守的自动出闸管理模式。自动出闸管理系统实现集港集卡无纸化预约，即落箱操作完成后，由集卡司机在自动出闸口刷RFID卡，系统核实其身份后自动处理信息并抬杆放行。 3.4 自动收箱管理

自动收箱管理系统利用闸口安装的摄像头来获取集装箱外观信息，并将获取的信息通过图像识别软件识别后，将集装箱外观照片和识别结果传送至集控中心;集控中心收到验残和识别信息后，集控人员通过图像进行验残和箱号验证;集卡司机在闸口刷RFID卡后，系统将集卡、集装箱、刷卡预约等信息提交给业务系统;业务系统处理并分配场位后，驱动闸口打印设备打印集港小票，同时通过语音提醒司机拿取集港小票进闸作业，并通过可编程逻辑控制器开启道杆;集卡离开后，系统控制闸口前面道杆落下、后面道杆开启，以便下一辆集卡进闸作业。自动收箱管理系统具备2个集控人员管理10条通道的能力，且平均单辆集卡收箱时间从原来的缩短至30 s，大大提高闸口收箱效率。 3.5 问题集卡管理

问题集卡管理系统利用集控中心的对讲系统与集卡司机进行交互。对于需要较长时间才能完成作业的集卡：集控人员操作系统指示司机录入手机号后进入指定缓冲区;司机进入缓冲区后根据小票提示完善手续，并通过电话方式完成进闸业务处理;集卡进闸后，系统将集港作业指示发送至司机手机，实现司机不下车办理业务。 3.6 交通引导管理

交通引导管理系统通过在港区内易拥堵地点和码头闸口区域安装摄像头，每2 min截取1张图片共享至网站或通过微信推送给相关人员，以引导道路使用者的集疏运行为，从而改善码头闸口区域的交通秩序，防止交通拥堵，最终实现交通流在路网中各个路段和时段的合理分配。 4 结束语

自五洲国际集装箱码头实行多级智能闸口工艺模式以来，其闸口智能化水平大大提高，集疏运管理水平显著提升。多级智能闸口工艺模式是集装箱码头智能集疏运工艺的关键技术，不失为集装箱码头实施集疏运模式优化改造的有效途径和方法，有助于提高集装箱码头整体生产作业效率，提升口岸集疏运水平，进而推动“智慧”港口的建设和发展。 （编辑：曹莉琼 收稿日期：2014-10-23）

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