集裝箱運輸及多式聯(lián)運中的現(xiàn)代化管理技術及其應用

孫 煦 孟 夢

集裝箱以其高效、便捷、安全的特點,逐漸被物流行業(yè)所接受,成為國際物流的重要載體。隨著物流信息技術的發(fā)展,實時掌握貨物動態(tài)已成為必然和可能,對集裝箱運輸?shù)墓芾硪蔡岢龈叩囊?。射頻識別技術(RFID)對于集裝箱識別及信息化管理水平的提高有重要作用,集裝箱車輛跟蹤和管理系統(tǒng)能更好地保障集裝箱運輸企業(yè)的經濟效益和生產安全,基于XML的電子數(shù)據(jù)交換(EDI)系統(tǒng)在傳統(tǒng)EDI系統(tǒng)基礎上更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)共享。這些技術對集裝箱運輸管理的信息化和現(xiàn)代化起到重要作用。

1射頻識別技術

目前在國內的集裝箱運輸中,大部分貨物信息的傳遞仍依靠傳統(tǒng)的貨單,集裝箱識別技術還比較落后,基本上處于人工、半人工狀態(tài)。在集裝箱識別的研究中曾試用條形碼和數(shù)碼攝像軟件等技術,但是由于其識別距離近,可靠性差,條形碼和數(shù)碼攝像存儲的信息量小,對于集裝箱的運輸信息識別和記載而言并不方便,更不能跟蹤記載集裝箱運輸中的物流信息和電子信息流,因此無法得到推廣。為了提高集裝箱運輸?shù)墓芾硭?業(yè)界研究開發(fā)工作頻段為全球通行的ISM 2.4 GHz的RFID技術。

1.1技術簡介

RFID是新型的非接觸自動識別技術,其基本原理是利用射頻信號及其空間藕合、傳輸特性,實現(xiàn)對待識別物品的自動識別。[1]它具有識別速度快、存儲數(shù)據(jù)容量大、環(huán)境適應能力強、讀取距離遠、可靠性高、無需人為干預等特點,可實現(xiàn)移動物品識別、多目標識別和非接觸識別。

1.2技術功能

RFID技術有助于實現(xiàn)全球供應鏈信息透明化和實時化。在集裝箱運輸管理中應用RFID,可有效提高集裝箱運輸?shù)墓芾硭胶托畔⒒潭?實現(xiàn)對集裝箱的自動化識別和實時跟蹤,消除錯漏箱,提高通關速度和工作效率,增強安全性,從而全面提升集裝箱運輸?shù)牧魍ㄐ屎头召|量。

1.3技術應用

1.3.1在國內航線的試點應用

2005年3月,由我國自主開發(fā)、基于RFID的集裝箱管理系統(tǒng)首先在中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司試點成功,并進行惡劣環(huán)境下電子標簽在金屬表面安裝的全面測試。在進行的次識別中,只有1次由于標簽的原因而導致讀取失敗,標簽識別率達99.934%,識別距離在左右,完全滿足集裝箱行業(yè)的需求。2005年12月3日,“浙海325號”輪從煙臺港起航駛向上海港,船上裝載逾300只貼有電子標簽的集裝箱。這次“兩港一航”RFID技術應用系統(tǒng)的工業(yè)性試驗,開啟國內第1條裝有電子標簽的集裝箱航線,完全實現(xiàn)集裝箱運輸環(huán)節(jié)的自動識別和實時信息交換。

1.3.2在中美航線上的應用

(1)電子標簽目前中美航線使用2種標簽,工作頻段分別為和。標簽具有集裝箱定位和電子封條雙重功能,具有數(shù)據(jù)存儲容量,可存儲集裝箱物流的EDI電子裝箱單信息、集裝箱在運輸中的安全信息和物流信息,可重復循環(huán)使用,使用壽命達,能夠滿足工業(yè)環(huán)境要求。[2]

(2)存儲內容電子標簽安裝在集裝箱箱體上。存儲內容有:①固定信息:標簽出廠時的基本信息;②集裝箱信息:箱號、箱型和箱重等;③裝(卸)船信息:船名、航次和港口等;④箱運信息:提單號、箱位號、持箱人、危險品級別、聯(lián)合國編號和冷藏箱溫度等;⑤查驗信息:查驗的時間、地點等;⑥安全信息:開(關)箱門的時間、地理位置和狀態(tài)等;⑦物流信息:可控點的作業(yè)流程、時間和地點等。

(3)讀寫設備通過非接觸方式識別箱號和集裝箱位置,跟蹤并記載集裝箱在運輸中的安全信息和物流信息。

(4)網(wǎng)上查詢提供網(wǎng)上查詢功能,可按船名、航次或箱號查詢集裝箱物流信息、集裝箱固有信息、裝箱貨物信息、海關查驗信息、開關箱時間和地理位置信息等。

集裝箱電子標簽跟蹤系統(tǒng)是個分布系統(tǒng),在上海港與薩凡納港各有1個數(shù)據(jù)庫,對2個數(shù)據(jù)庫進行合成后,向查詢者提供的是完整的、有組織的數(shù)據(jù)庫。

2集裝箱車輛跟蹤和管理系統(tǒng)

集裝箱車輛承擔集裝箱陸上運輸任務。隨著集裝箱車輛運輸?shù)陌l(fā)展,擁有集裝箱車輛的運輸企業(yè)一直受到2個問題的困擾:難以掌握運行車輛的準確位置和狀態(tài)信息;無法監(jiān)視、調度司機和車輛。[3]運用現(xiàn)代化的集裝箱車輛跟蹤和管理技術,有利于改善集裝箱車輛運輸企業(yè)的經濟效益和生產安全。

2.1技術簡介

系統(tǒng)主要由移動終端和中心控制臺組成,并選用全球定位系統(tǒng)(GPS)對集裝箱車輛進行定位?？紤]到集裝箱車輛跨省市運輸?shù)奶攸c和運營成本,選用中國電信的全球移動通信系統(tǒng)(GSM)解決系統(tǒng)通信問題,將地理信息系統(tǒng)(GIS)和計算機技術相結合,對集裝箱車輛進行實時跟蹤與監(jiān)控,從而實現(xiàn)企業(yè)對集裝箱車輛運輸?shù)默F(xiàn)代化管理。

2.2系統(tǒng)功能

集裝箱車輛跟蹤和管理系統(tǒng)依靠GSM將企業(yè)與車輛緊密聯(lián)系在一起。它的主要功能有:(1)跟蹤運行車輛,并將其當前位置標繪在電子地圖上;(2)顯示車輛當前行駛軌跡和歷史軌跡;(3)實現(xiàn)車輛與中心控制臺之間的通信和中心控制臺對移動終端的遙控操作;(4)收到車輛報警信息時發(fā)出聲音提示,并將該車輛的位置以醒目的方式顯示在電子地圖上;(5)測量電子地圖上任意兩點間的直線距離;(6)自動保存車輛每天的行駛軌跡和其他有關信息,并進行查找、排序、打印等操作。

2.3技術應用

中海倉儲有限公司是該系統(tǒng)的試運行企業(yè),曾進行為期一個半月的試驗。使用本系統(tǒng)后,管理人員直接從屏幕上了解運行車輛的位置,便于對車輛進行合理調度,車輛空駛率明顯降低。只要車輛在GSM網(wǎng)絡覆蓋范圍內,其位置就能被精確捕捉到。本系統(tǒng)不僅可供陸上運輸部門使用,而且還可供內河運輸部門或港口船舶的調度部門使用。如果將系統(tǒng)的通信手段改為VHF通信、集群系統(tǒng)或衛(wèi)星通信,本系統(tǒng)的應用領域將更加廣泛。

3基于XML技術的EDI系統(tǒng)

3.1我國多式聯(lián)運信息傳遞現(xiàn)狀

當前我國集裝箱運輸業(yè)飛速發(fā)展,但集裝箱多式聯(lián)運的服務質量和組織水平遠遠不能滿足貨主需求。目前,全國海鐵聯(lián)運的集裝箱量大約占全國港口集裝箱吞吐量的3%左右,上海港通過鐵路集疏運的集裝箱量不到吞吐量的1%,海鐵聯(lián)運發(fā)展較好的大連港這一比例也不超過10%。[4]造成我國海鐵聯(lián)運發(fā)展滯后的原因固然有聯(lián)運設施分離和鐵路運力緊張等多方面因素,但多式聯(lián)運參與方的管理信息系統(tǒng)封閉運行、信息資源不共享也是重要原因。在這樣的現(xiàn)狀下,應用EDI信息技術平臺加強信息共享顯得尤為重要。

3.2EDI系統(tǒng)簡介

EDI是企業(yè)、行業(yè)之間按照彼此協(xié)商并認可的標準文件接口,實現(xiàn)相互之間數(shù)據(jù)交換與處理的過程。EDI系統(tǒng)能將集裝箱運輸?shù)南嚓P環(huán)節(jié),包括職能監(jiān)督部門(如海關、商檢等)、外輪代理、船公司、貨代、碼頭以及在集裝箱流通過程中提供特殊服務的部門聯(lián)系起來,形成獨立的信息網(wǎng)絡,保證網(wǎng)絡中的信息安全、準確地到達目標部門。傳統(tǒng)的EDI報文描述比較簡單,僅僅是數(shù)據(jù)的簡單復合,不能表示數(shù)據(jù)間更為復雜的關系和結構。在此基礎上將XML技術應用到EDI系統(tǒng)中,使EDI系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。

3.3XML技術簡介

XML的主要功能有:(1)商務自動化處理,推動EDI技術在電子商務領域的大規(guī)模應用;(2)信息發(fā)布。客戶可根據(jù)需求選擇和制作不同的應用程序處理數(shù)據(jù),實現(xiàn)廣泛的、通用的分布式計算。利用XML的可延伸性及自我描述的特點,同一數(shù)據(jù)可以不同的表現(xiàn)方式提供給不同參與方,使數(shù)據(jù)管理和交換的成本降低,也更易于集成管理。

3.4技術應用

基于XML技術的EDI平臺在集裝箱多式聯(lián)運中具有顯而易見的優(yōu)勢,它不僅可實現(xiàn)真正意義上的無紙化辦公,更重要的是能有效縮短集裝箱在港口、海關、公路、堆場等環(huán)節(jié)的滯留時間,提高集裝箱物流的周轉速度。[5]

總的來說,基于XML技術的EDI系統(tǒng)在集裝箱多式聯(lián)運中的應用可真正實現(xiàn)信息高效傳輸,協(xié)調各個環(huán)節(jié)更好地為集裝箱運輸服務。

4結束語

在集裝箱與多式聯(lián)運管理中,注重運用信息技術手段是大幅提高集裝箱運輸生產效益的重要途徑,這些技術的研發(fā)與應用大力推動我國集裝箱運輸?shù)陌l(fā)展。當然,在集裝箱運輸管理中仍有一些技術問題尚待解決,以適應集裝箱運輸?shù)目焖侔l(fā)展。

參考文獻:

[1] 洪理平. RFID在集裝箱管理中的應用[J]. 浙江海洋學院學報: 自然科學版,2007,26(2): 210-212.

[2] 董庭龍,姜南喬. 智能集裝箱RFID技術及其應用[J].港口科技,2008(9): 7-9.

[3] 周堯明. 集裝箱車輛跟蹤和管理[J]. 上海船舶運輸科學研究所學報, 2001,24(1): 57-60.

[4] 張曉麗, 郭志渝. 基于XML的EDI在港口中的應用[J]. 中國制造業(yè)信息化, 2004,33(1): 90-92.

[5] 張戎, 劉志旗. 集裝箱多式聯(lián)運中心信息平臺框架研究[J]. 同濟大學學報: 自然科學版,2006,34(2): 201-206.

(編輯:吳磊明收稿日期:2009-05-16)