洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭出場無人化閘口設(shè)置研究

1 上海國際港務(wù)(集團(tuán))股份有限公司尚東集裝箱碼頭分公司 2 上海海勃物流軟件有限公司

1 引言

集裝箱碼頭出場閘口是碼頭對外交通的咽喉，是劃分集裝箱管理責(zé)任的分界點(diǎn)，具備處理與集裝箱交接有關(guān)業(yè)務(wù)的功能，如核驗(yàn)集裝箱信息(箱號(hào)、尺寸、歸屬船名航次、持箱人等)與集卡車號(hào)信息、進(jìn)行箱體檢驗(yàn)與交接、單證審核與簽發(fā)簽收、出門報(bào)文發(fā)送等。

因集裝箱碼頭出場閘口具有采集和處理信息量較大、信息比對耗時(shí)長、單證處理繁重等特點(diǎn)，易導(dǎo)致出港集卡在閘口處停車等待時(shí)間長、通過效率低，造成大量集卡在出港閘口處擁堵[1-2]，影響客戶服務(wù)質(zhì)量和碼頭的綜合作業(yè)能力。

2 洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭出場閘口布置

閘口的布置方式與港區(qū)的外部交通條件及裝卸作業(yè)流程直接相關(guān)。洋山深水港四期碼頭采用“東進(jìn)西出” 進(jìn)、出港閘口分離布置的閘口布置方式[3]，一方面適應(yīng)港區(qū)陸域地形條件，另一方面使得外來車輛在港內(nèi)單向行駛，行駛距離短，流向簡單(見圖1)。

出場閘口布置于港區(qū)西側(cè)，通過大烏龜島預(yù)留的2個(gè)匝道連接?xùn)|海大橋，出港車道總數(shù)為8條(7×3.5 m+1×5.5 m超限道)，同時(shí)為節(jié)約用地，采用兩進(jìn)式布置，另外在北側(cè)設(shè)置1條已建洋山東側(cè)港區(qū)(洋山深水港一期～三期)通向洋山深水港四期拖箱集卡的進(jìn)港車道[4]。港內(nèi)交通道口至出場閘口采用U型彎設(shè)計(jì)，長度約百米，但縱寬較小(見圖2)。

圖1 進(jìn)、出港閘口及港內(nèi)主要交通示意圖

圖2 出港閘口布置圖

洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭出場閘口每條車道均配備OCR箱號(hào)箱型識(shí)別系統(tǒng)、車牌識(shí)別系統(tǒng)、電子檔桿，2條直通式車道(四合一、一分四車道)，另各配備1套噴淋裝置，第一閘口4號(hào)道、第二閘口8號(hào)道配有地磅[5]。出場閘口設(shè)備布置精簡， OCR箱號(hào)識(shí)別系統(tǒng)、車牌識(shí)別系統(tǒng)以及電子檔桿為無人化閘口的實(shí)施提供了設(shè)施保障。

3 洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭出場閘口業(yè)務(wù)設(shè)置

出場閘口是集卡在碼頭業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的最后一步，是集裝箱碼頭作業(yè)流程中的重要一環(huán)，應(yīng)具備信息核對、單證收取、驗(yàn)殘簽殘、進(jìn)出場報(bào)文發(fā)送等功能[6]。傳統(tǒng)碼頭出場閘口與自動(dòng)化碼頭出場閘口的主要功能基本相同，功能實(shí)現(xiàn)上基本由人工操作并進(jìn)行處理。洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭無人化出場閘口依托電子設(shè)備交接單的實(shí)行而開展，具備傳統(tǒng)出場閘口的核心業(yè)務(wù)[6]。

洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭無人化出場閘口與傳統(tǒng)人工出場閘口的業(yè)務(wù)差異，主要表現(xiàn)為設(shè)備交接單在碼頭數(shù)據(jù)獲取與核對流程上的差異：傳統(tǒng)人工出場閘口的重要功能是對信息、紙質(zhì)單證的收取，單證的核對與歸檔工作[7]，而洋山深水港四期無人化出場閘口依托電子設(shè)備交接單電子單證的使用，將設(shè)備交接單信息的獲取前置到外集卡預(yù)約或外集卡進(jìn)場時(shí)進(jìn)行，信息核對工作前置到進(jìn)場(分流)閘口，能夠事先完成信息的核對工作，加快集卡完成作業(yè)后通過無人化出場閘口成功率，同時(shí)提前處理單證信息不符等問題，減少出場閘口的異常等待。無人化出場閘口需依托電子設(shè)備交接單的推廣，因此在系統(tǒng)核對校驗(yàn)方面，考慮到電子設(shè)備交接單的使用情況，根據(jù)碼頭實(shí)際業(yè)務(wù)情況，可對船名航次、持箱人、作業(yè)類型相關(guān)的組合參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)備交接單信息校驗(yàn)前置后，便于TOS系統(tǒng)在無人化出場的系統(tǒng)校驗(yàn)與系統(tǒng)出場。

常見業(yè)務(wù)電子設(shè)備交接單在無人化出場閘口碼頭的核對流程如下：

(1)出口重箱、出場空箱進(jìn)場核對流程。外集卡預(yù)約或經(jīng)過進(jìn)場(分流)道口車牌識(shí)別確認(rèn)后，TOS系統(tǒng)根據(jù)車號(hào)向電子設(shè)備交接單平臺(tái)中查詢該車輛(根據(jù)持箱人等參數(shù)判斷是否存在電子設(shè)備交接單)綁定的設(shè)備交接單，然后將設(shè)備交接單中包含的信息與車輛作業(yè)箱號(hào)進(jìn)行對比，對比內(nèi)容包括箱號(hào)、箱型、船名航次、持箱人等。信息對比成功后，進(jìn)行碼頭堆場選位服務(wù)及其他業(yè)務(wù)判斷，隨后無問題集卡可進(jìn)場作業(yè)；若信息對比不成功需進(jìn)入停車場人工辦理。集卡進(jìn)場完成作業(yè)后(電子設(shè)備交接單平臺(tái)需要由司機(jī)在APP中進(jìn)行完成箱落場確認(rèn)，同時(shí)需TOS系統(tǒng)在此更新狀態(tài))，出場時(shí)經(jīng)無人化出場道口的車牌、OCR識(shí)別，僅對集卡狀態(tài)進(jìn)行核對，核對成功后完成自動(dòng)出場，同時(shí)完成報(bào)文的發(fā)送與電子設(shè)備交接單狀態(tài)的更新。

(2)進(jìn)口重箱、進(jìn)口空箱進(jìn)場核對流程。外集卡預(yù)約或經(jīng)過進(jìn)場(分流)道口車牌識(shí)別確認(rèn)后，TOS系統(tǒng)根據(jù)車號(hào)向電子設(shè)備交接平臺(tái)中查詢該車輛(根據(jù)持箱人等參數(shù)判斷是否存在電子設(shè)備交接單)綁定的設(shè)備交接單，然后將設(shè)備交接單中包含的信息與車輛預(yù)約的箱號(hào)(預(yù)約時(shí)輸入提箱密碼所對應(yīng)的箱號(hào))進(jìn)行對比，對比內(nèi)容包括箱號(hào)、箱型、船名航次、持箱人等。信息對比成功后，集卡可進(jìn)場作業(yè)，對比不成功需進(jìn)入停車場人工辦理。集卡進(jìn)場完成作業(yè)后(電子設(shè)備交接單平臺(tái)需要由司機(jī)在APP中進(jìn)行完成收箱確認(rèn)，同時(shí)需TOS系統(tǒng)在此更新狀態(tài)，確認(rèn)取箱箱號(hào)等信息)，出場時(shí)經(jīng)無人化出場閘口的車牌、OCR識(shí)別，對集卡出場方式、所帶集裝箱箱號(hào)箱型與系統(tǒng)進(jìn)行核對，核對成功后完成自動(dòng)出場，同時(shí)完成報(bào)文的發(fā)送與電子設(shè)備交接單狀態(tài)的更新；核對失敗后任務(wù)推送至人工處理。

4 洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭無人化出場閘口設(shè)置

根據(jù)洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭出場閘口的需求與實(shí)際業(yè)務(wù)情況，將出場閘口分成人工出場閘口與無人化出場閘口2部分。1-4號(hào)道與5-8號(hào)道距離較遠(yuǎn)，便于無人閘口異常處理與人工道口業(yè)務(wù)的辦理， 故1-4號(hào)道、5-8號(hào)分別設(shè)置1根人工道口，其余道均采用無人化閘口設(shè)置。

無人化閘口業(yè)務(wù)范圍主要包括使用電子設(shè)備交接單外集卡進(jìn)提箱業(yè)務(wù)，集卡經(jīng)信息對比無誤后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放行，或經(jīng)人工干預(yù)后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放行；人工道口業(yè)務(wù)范圍包括紙質(zhì)設(shè)備交接單外集卡進(jìn)提業(yè)務(wù)、驗(yàn)殘簽殘業(yè)務(wù)、異常業(yè)務(wù)處理，經(jīng)人工操作后實(shí)現(xiàn)人工放行。無人化閘口流程如下：

(1)自動(dòng)放行流程。外集卡箱區(qū)完成作業(yè)后，到達(dá)無人閘口，自動(dòng)觸發(fā)車牌識(shí)別與OCR箱號(hào)箱型識(shí)別，TOS系統(tǒng)根據(jù)識(shí)別的車號(hào)進(jìn)行判斷該車輛有無電子設(shè)備交接單信息，同時(shí)自動(dòng)核對OCR箱號(hào)數(shù)據(jù)與TOS中車輛作業(yè)箱信息，對比一致后完成自動(dòng)放行，發(fā)送抬桿指令給道桿，外集卡出場后，道桿自動(dòng)落下。

(2)人工處理后放行。外集卡箱區(qū)完成作業(yè)后，到達(dá)無人閘口，自動(dòng)觸發(fā)車牌識(shí)別與OCR箱號(hào)箱型識(shí)別，TOS系統(tǒng)根據(jù)識(shí)別的車號(hào)進(jìn)行判斷該車輛有無電子設(shè)備交接單信息，同時(shí)自動(dòng)核對OCR箱號(hào)數(shù)據(jù)與TOS中車輛作業(yè)箱信息，若數(shù)據(jù)對比異常，生成任務(wù)推送人工遠(yuǎn)程處理，結(jié)合碼頭操作系統(tǒng)界面提示推送人工原因，經(jīng)人工確認(rèn)后，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程放行，系統(tǒng)抬桿指令給道桿，外集卡出場后，道桿自動(dòng)落下。

為提高無人化閘口的通過率，實(shí)現(xiàn)資源的充分利用，減少人工操作，一方面需加強(qiáng)信息引導(dǎo)，通過港區(qū)宣傳(如使用集卡作業(yè)小票紙進(jìn)行信息發(fā)布)，并在緯三路、U型彎、出場閘口設(shè)置廣告牌，以優(yōu)化交通組織，避免人工作業(yè)車輛誤入無人化道口造成交通擁堵；第二方面，無人化閘口的前提條件是電子設(shè)備交接單推廣應(yīng)用，需配合口岸單位，推動(dòng)電子設(shè)備交接單的全面普及應(yīng)用；第三方面，提高出場閘口設(shè)備穩(wěn)定性，提高出場閘口OCR箱號(hào)識(shí)別系統(tǒng)、車牌識(shí)別系統(tǒng)對于箱號(hào)、車號(hào)的識(shí)別率，提高電子道桿設(shè)備穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭是世界上目前規(guī)模最大，自動(dòng)化程度最高的碼頭，無人化出場閘口的設(shè)置充分發(fā)揮了自動(dòng)化碼頭的資源優(yōu)勢，既是自動(dòng)化碼頭發(fā)展的需要，也是我國集裝箱碼頭的發(fā)展方向，適用于各個(gè)集裝箱碼頭的改造升級(jí)。本文根據(jù)四期工程的閘口布局，對出場閘口設(shè)備、電子設(shè)備交接單應(yīng)用進(jìn)行深入研究，無人化閘口的設(shè)置，有效提升了資源利用效率，減少人工強(qiáng)度與人力資源，主要結(jié)論如下：

(1)設(shè)備交接單提前獲取方式，有利于提高數(shù)據(jù)獲取速度，減少網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)引起的異常，提高信息對比速度。

(2)設(shè)備交接單提前校驗(yàn)方式，有利于問題單證的提前處理，加快出場無人化閘口的通過率，減少出場閘口的擁堵。

(3)無人化閘口配合異常推送人工處理，完善了異常工況的處理方式，可加快閘口的通過率，滿足出場閘口的業(yè)務(wù)功能需要。