柴政+屈莉莉
[摘 要] 港口是交通運(yùn)輸?shù)闹匾獦屑~,保障其安全是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重大問(wèn)題。收集整理大量相關(guān)文獻(xiàn),從主要功能、關(guān)鍵技術(shù)及新技術(shù)應(yīng)用等三個(gè)主要方面綜述我國(guó)港口安全與應(yīng)急物流管理信息系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀。梳理港口安全防范和應(yīng)急指揮的核心內(nèi)容;總結(jié)開發(fā)環(huán)境、編程語(yǔ)言、體系架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用GIS、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等拓展系統(tǒng)功能。形成研究港口安全與應(yīng)急物流管理系統(tǒng)較完備的知識(shí)體系,為港口信息化發(fā)展提供理論指導(dǎo)與技術(shù)支持。
[關(guān)鍵詞] 港口;生產(chǎn)安全;應(yīng)急物流;管理信息系統(tǒng)
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 11. 023
[中圖分類號(hào)] U65;C931.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194(2017)11- 0048- 05
1 引 言
港口作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施,在推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。中國(guó)的港口建設(shè)、港口經(jīng)濟(jì)與港口物流有了長(zhǎng)足發(fā)展,越來(lái)越凸顯出其強(qiáng)大的生命力。然而,物流通道可能且極易被自然或人為的各種因素影響,使港口經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的正常運(yùn)行受到阻礙,進(jìn)而一定程度地影響到國(guó)民的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此,港口必須采取有效的措施解決和防止這類危害港口安全的事件發(fā)生。
使用港口安全管理信息系統(tǒng)來(lái)管理港口安全問(wèn)題不但可以節(jié)省人力,還可以極大地提高工作效率。在港口安全管理信息系統(tǒng)中,首先建立一個(gè)安全信息管理數(shù)據(jù)庫(kù),以掌握企業(yè)當(dāng)前的安全生產(chǎn)信息,對(duì)有關(guān)信息進(jìn)行方便快速的查詢。系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)資源共享,使辦公人員、職能部門之間有效協(xié)同,為安全管理負(fù)責(zé)人和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)提供及時(shí)、動(dòng)態(tài)、完整的安全信息,為企業(yè)安全生產(chǎn)管理中各項(xiàng)工作的規(guī)范化提供一個(gè)強(qiáng)大、有效的平臺(tái)。
港口應(yīng)急物流系統(tǒng)是指當(dāng)突發(fā)性事件對(duì)港口及港區(qū)經(jīng)濟(jì)生活的正常運(yùn)行造成影響時(shí),以提供所需的各類應(yīng)急物資為目的,以追求災(zāi)害損失最小化和時(shí)間效益最大化為目標(biāo)的特殊的物流活動(dòng)。這種突發(fā)事件可能包括海嘯、臺(tái)風(fēng)、颶風(fēng)、水災(zāi)、游輪爆炸、污染物泄露等。在突發(fā)事件發(fā)生時(shí),港口需對(duì)物資、設(shè)施設(shè)備、人員等進(jìn)行緊急救援。為了降低突發(fā)事件給港口造成的經(jīng)濟(jì)損失,港口需要建立完善的應(yīng)急物流系統(tǒng),并對(duì)其進(jìn)行功能分析與架構(gòu),以提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件時(shí)港口的快速反應(yīng)能力。
文本將通過(guò)對(duì)大量相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行歸納總結(jié),針對(duì)與港口安全有關(guān)的港口安全管理信息系統(tǒng)和港口應(yīng)急物流系統(tǒng)的主要功能、關(guān)鍵技術(shù)以及應(yīng)用的新技術(shù)等三個(gè)方面進(jìn)行綜述。
2 港口安全與應(yīng)急物流管理信息系統(tǒng)主要功能
將港口安全與應(yīng)急物流管理信息系統(tǒng)功能凝練為安全防范、應(yīng)急指揮兩個(gè)主要方面。
2.1 安全防范功能
很多不確定因素可能會(huì)影響港口正常的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),因此及時(shí)有效地控制危險(xiǎn)源并做好安全防范工作是港口安全管理的首要任務(wù)。對(duì)相關(guān)系統(tǒng)的主要功能進(jìn)行歸納,總結(jié)為以下方面。
2.1.1 港口貨物審核功能
隨著港口的迅速發(fā)展,越來(lái)越多的港口在擴(kuò)建碼頭以增大港口貨物的存儲(chǔ)量,伴隨而來(lái)的就是港口貨物安全問(wèn)題,“天津8.12事件”曾引起高度重視。因此,港口安全管理信息系統(tǒng)中將港口貨物審核作為主要功能。
文獻(xiàn)[1]在貨物審核方面分為貨物入港管理和貨物出港管理兩個(gè)模塊。以貨物入港管理為例,在貨物到達(dá)港口前,入港貨物清單就會(huì)發(fā)送到港口并錄入該系統(tǒng)。工作人員進(jìn)行核對(duì)和安全性審查,并為貨物制作電子標(biāo)簽,將需要的信息寫在對(duì)應(yīng)標(biāo)簽內(nèi)。當(dāng)貨物到達(dá)港口,將實(shí)際貨物清單與預(yù)入港貨物清單對(duì)比,如一致則粘貼電子標(biāo)簽,手持機(jī)將信息發(fā)送到服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)貨物標(biāo)記與跟蹤管理。該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中結(jié)合了RFID(Radio Frequency Identification, 無(wú)線射頻識(shí)別)通信技術(shù)。
對(duì)于安全性未知的貨物要做好危險(xiǎn)貨物申報(bào)工作。文獻(xiàn)[2]的危險(xiǎn)貨物管理信息系統(tǒng)旨在對(duì)危險(xiǎn)貨物申報(bào)信息進(jìn)行審核。該系統(tǒng)最大的特色是應(yīng)用了智能決策系統(tǒng)來(lái)輔助決策,對(duì)需要審核的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)抽取、清洗、轉(zhuǎn)換等過(guò)程載入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),并提供可視化的業(yè)務(wù)界面,使決策分析結(jié)果得以清晰地展示。利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化判定功能,并結(jié)合危險(xiǎn)貨物信息、國(guó)際危規(guī)信息、船舶信息、碼頭作業(yè)貨種與限量等,實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)貨物的審核和風(fēng)險(xiǎn)決策分析。
2.1.2 港口區(qū)域環(huán)境監(jiān)控
港口區(qū)域環(huán)境監(jiān)控指監(jiān)視和保護(hù)水域范圍內(nèi)的海關(guān)、邊防、環(huán)境安全,同時(shí)提供氣象、交通安全等信息查詢服務(wù)。
文獻(xiàn)[3]針對(duì)不同地區(qū)港口承擔(dān)不同業(yè)務(wù)具有的不同特點(diǎn),設(shè)計(jì)了港口區(qū)域安全控制系統(tǒng)。具體功能包括:檢查港口周邊環(huán)境、保證港口水域及船舶安全、限制區(qū)域安全。該系統(tǒng)主要以電子監(jiān)控的形式控制周邊環(huán)境安全。
文獻(xiàn)[4]的港口隱患排查系統(tǒng)中設(shè)立了員工隱患檢查功能。以多種形式提醒檢查人員按期進(jìn)行隱患排查,自動(dòng)匹配需排查的各方面內(nèi)容,如若發(fā)現(xiàn)隱患,可利用終端現(xiàn)場(chǎng)拍照確保真實(shí)性。
文獻(xiàn)[5]重點(diǎn)關(guān)注港口區(qū)域環(huán)境的安全性,該系統(tǒng)的一大特色是建立了地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System, GIS)。將港口空間信息根據(jù)不同作用和不同特征進(jìn)行劃分。通過(guò)對(duì)港口進(jìn)行屬性-空間和空間-屬性組合的查詢,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從而及時(shí)掌握港區(qū)內(nèi)交通情況、消防設(shè)施、船舶停放等安全信息。
文獻(xiàn)[6]利用了雷達(dá)和其他先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)控港口及附近水域環(huán)境,保護(hù)邊防及海關(guān)安全。有效地組織船舶交通流,減少時(shí)間延誤及交通擁堵。
除此之外,還有一些難以控制的自然環(huán)境因素要考慮在內(nèi)。文獻(xiàn)[7]從氣象方面設(shè)計(jì)了港口天氣預(yù)警系統(tǒng),該系統(tǒng)的特點(diǎn)是通過(guò)運(yùn)行超級(jí)計(jì)算機(jī),并結(jié)合氣象自動(dòng)站、GIS、氣象雷達(dá)等來(lái)獲取各類氣象信息,再通過(guò)形象的色斑圖將結(jié)果表現(xiàn)出來(lái),對(duì)未來(lái)的天氣狀況進(jìn)行預(yù)判。并為大風(fēng)、高溫、驟雨等設(shè)定指標(biāo)閾值,若監(jiān)測(cè)達(dá)到閾值,系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。當(dāng)該系統(tǒng)進(jìn)入預(yù)警狀態(tài),自動(dòng)鏈接到相對(duì)應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,做好惡劣天氣來(lái)臨的事前處理。同時(shí),為實(shí)現(xiàn)資源共享,該系統(tǒng)還可將氣象數(shù)據(jù)同步到港口控制區(qū)域。
2.1.3 港口設(shè)備監(jiān)控功能
為了杜絕因?yàn)樵O(shè)備年限等問(wèn)題造成機(jī)械事故的隱患,需要對(duì)港口設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
文獻(xiàn)[5]把對(duì)設(shè)備的管理劃分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種類型。靜態(tài)模型中包含計(jì)劃維修、故障統(tǒng)計(jì)、備件、設(shè)備履歷模塊,且模塊間可共享信息。管理人員可以使用這些信息實(shí)現(xiàn)配置人員、計(jì)劃安排、備件預(yù)報(bào)、故障分析和成本控制。動(dòng)態(tài)模型充分利用比較先進(jìn)的內(nèi)容管理系統(tǒng)(Content Management System, CMS),有故障診斷、實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、信號(hào)跟蹤等功能??捎行Ъ皶r(shí)地將設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)反饋給生產(chǎn)調(diào)度人員和維修管理人員,以保證盡快搶修和調(diào)度。
文獻(xiàn)[8]將港口的重點(diǎn)設(shè)備確定為研究對(duì)象。首先建立起風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,利用模糊綜合評(píng)價(jià)法和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)原理,進(jìn)行港口重點(diǎn)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分。根據(jù)港口重點(diǎn)設(shè)備的歷史風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù),運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度預(yù)測(cè),并使用仿真軟件進(jìn)行仿真,能夠比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出港口重點(diǎn)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)。
2.1.4 港口職工安全教育功能
為了增強(qiáng)安全防范,首先要培養(yǎng)企業(yè)中各級(jí)管理人員和職工“安全第一,預(yù)防為主”的理念。
文獻(xiàn)[5]設(shè)立了安全教育模塊,為職工提供安全培訓(xùn),包括視頻教學(xué)、自動(dòng)生成試卷、線上考試和判卷等功能。文獻(xiàn)[9]則提出作業(yè)人員必須經(jīng)過(guò)三級(jí)安全教育并且持有安全培訓(xùn)合格證才能上崗。上崗證中記錄員工培訓(xùn)、獎(jiǎng)懲、違章等基本信息,安監(jiān)人員利用手持讀卡器現(xiàn)場(chǎng)對(duì)員工信息進(jìn)行查看。文獻(xiàn)[10]系統(tǒng)中設(shè)立了港口保安管理子系統(tǒng),以進(jìn)行保安訓(xùn)練演習(xí)等活動(dòng)。
2.2 應(yīng)急指揮功能
港口經(jīng)濟(jì)活動(dòng)會(huì)受到自然或人為原因的影響,為了降低突發(fā)事件給港口運(yùn)營(yíng)和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的損失,有必要建立完善的應(yīng)急物流系統(tǒng)??梢园褢?yīng)急物流系統(tǒng)功能總結(jié)歸納為如下方面。
2.2.1 應(yīng)急物流指揮系統(tǒng)
應(yīng)急物流指揮中心相當(dāng)于應(yīng)急物流系統(tǒng)的大腦,是整個(gè)流程的核心部分,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)應(yīng)急組織各個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)作和關(guān)系。所有的指揮調(diào)度命令都是從指揮中心發(fā)出去的,其主要工作是決策,負(fù)責(zé)對(duì)港口應(yīng)急物流預(yù)案和計(jì)劃進(jìn)行選擇。
文獻(xiàn)[11-13]均指出應(yīng)急指揮系統(tǒng)起到總攬全局的作用。應(yīng)急指揮系統(tǒng)融合有線無(wú)線通訊、信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)、數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS、計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度等多種技術(shù)為一體。在平時(shí)狀態(tài)時(shí),可進(jìn)行監(jiān)控評(píng)估、管理物資倉(cāng)儲(chǔ)等。一旦接到警報(bào),可通過(guò)通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、GIS等組成的應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)聯(lián)動(dòng)單位迅速掌握該地點(diǎn)周邊范圍內(nèi)的應(yīng)急資源、及時(shí)制定應(yīng)急方案并正確地指揮救援。指揮中心與其他各部門通過(guò)信息平臺(tái)進(jìn)行信息交互,從而實(shí)時(shí)掌握應(yīng)急物資情況,保證信息共享和高效救援。文獻(xiàn)[14]將應(yīng)急物流指揮系統(tǒng)分為四大子模塊:信息溝通、調(diào)度管理、預(yù)案管理、行動(dòng)指揮管理。另外,文獻(xiàn)[11]還指出應(yīng)急指揮車作為指揮系統(tǒng)中心功能的外延擴(kuò)展的必要性。文獻(xiàn)[13]提出應(yīng)由政府相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任指揮中心的領(lǐng)導(dǎo)層,并需要專業(yè)技術(shù)人員的參與。
2.2.2 應(yīng)急物流信息系統(tǒng)
港口應(yīng)急物流信息系統(tǒng)采用多種手段對(duì)信息進(jìn)行采集、管理和發(fā)布,全方位監(jiān)視港口應(yīng)急物流運(yùn)作中的各個(gè)環(huán)節(jié)和節(jié)點(diǎn),以保證信息在系統(tǒng)內(nèi)部傳遞的安全暢通,從而提高系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)重大突發(fā)事件時(shí)的反應(yīng)速度。主要任務(wù)包括開發(fā)應(yīng)急系統(tǒng)和建設(shè)應(yīng)急預(yù)案庫(kù)。
文獻(xiàn)[4]設(shè)立了事故風(fēng)險(xiǎn)庫(kù)和港口企業(yè)排查治理庫(kù);文獻(xiàn)[5]有專門的安全檔案以記錄職工的違規(guī)操作記錄和特種人員的特征記錄;文獻(xiàn)[8]建立了專門的事故應(yīng)急處置方法庫(kù);文獻(xiàn)[15]設(shè)立了保安知識(shí)庫(kù)。文獻(xiàn)[16]在港口公共安全網(wǎng)絡(luò)綜合信息系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了信息的安全傳輸,并采用工作流來(lái)高效地協(xié)同工作,規(guī)范信息系統(tǒng)管理,為公安系統(tǒng)對(duì)接提供了豐富的對(duì)外接口。文獻(xiàn)[17]有效管理港口企業(yè)眾多應(yīng)急預(yù)案,設(shè)計(jì)了電子地圖、預(yù)案詳細(xì)文檔、預(yù)案基本信息等管理模塊,便于應(yīng)急預(yù)案的檢索和修改更新,可及時(shí)調(diào)用指定應(yīng)急預(yù)案,實(shí)現(xiàn)相關(guān)應(yīng)急部門之間的預(yù)案信息共享。文獻(xiàn)[18]利用GIS技術(shù)將電子地圖中的對(duì)象和應(yīng)急預(yù)案產(chǎn)生聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)根據(jù)提供的文字查找地圖定位功能,以形成專項(xiàng)預(yù)案。
2.2.3 應(yīng)急資源保障系統(tǒng)
港口應(yīng)急物資可以看作是人、財(cái)、物等諸多資源的集合。應(yīng)急物資主要特點(diǎn)是量大且要求及時(shí)。因此,應(yīng)急資源的迅速調(diào)度至關(guān)重要。應(yīng)急資源保障系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)進(jìn)行應(yīng)急任務(wù)分配和人員調(diào)度,整合港口內(nèi)外各方面的資源。
考慮到應(yīng)急資源在事故應(yīng)急處置中的重要性,文獻(xiàn)[8]建立了應(yīng)急設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)急人員數(shù)據(jù)庫(kù)等,并開發(fā)了應(yīng)急信息原型系統(tǒng),旨在降低事故造成的損失。文獻(xiàn)[12]指出應(yīng)急物資籌備可通過(guò)平時(shí)儲(chǔ)備、強(qiáng)制征用、緊急采購(gòu)、社會(huì)募捐、突擊研制和生產(chǎn)等多種方式。應(yīng)急資源保障系統(tǒng)主要用于做好儲(chǔ)備資源管理工作,如倉(cāng)庫(kù)的布局、物資的種類及數(shù)量。文獻(xiàn)[13]指出將應(yīng)急物資分為食品、醫(yī)藥等,實(shí)時(shí)掌握物資的儲(chǔ)備情況。一旦收到指揮中心發(fā)布的災(zāi)情信息,迅速籌備物資或及時(shí)安排采購(gòu)部門采購(gòu),以保證在災(zāi)情擴(kuò)大前,已有充分的物資準(zhǔn)備,最短時(shí)間內(nèi)送達(dá)。文獻(xiàn)[14]將應(yīng)急資源保障系統(tǒng)分為四大模塊:物資資源、人員管理、應(yīng)急財(cái)務(wù)管理、法律法規(guī)管理。為了保證應(yīng)急物資的倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送信息采集同步,該系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了應(yīng)急物流管理信息共享平臺(tái),對(duì)應(yīng)急物流活動(dòng)進(jìn)行全程監(jiān)控。保障了港口應(yīng)急物流能夠快速有效地反應(yīng)。
3 港口安全與應(yīng)急物流管理信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
3.1 編程語(yǔ)言及開發(fā)環(huán)境
相關(guān)系統(tǒng)主要使用到主流的編程語(yǔ)言,包括:Java,VB.NET,C++,C#等。
文獻(xiàn)[15]在Eclipse環(huán)境下使用了Java語(yǔ)言和SSH框架相結(jié)合來(lái)完成系統(tǒng)的編碼工作;文獻(xiàn)[18-19]中的系統(tǒng)使用VB.NET;文獻(xiàn)[14]在ASP.NET中使用C++進(jìn)行編程;文獻(xiàn)[1,17]使用C#。
3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
使用的數(shù)據(jù)庫(kù)主要有SQL Server,Oracle等數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
文獻(xiàn)[9,14,19]的系統(tǒng)使用SQL 2000數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。文獻(xiàn)[1,8,10]使用SQL Server 2008和ASP技術(shù)。文獻(xiàn)[2,14]使用Oracle9i數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),并增添了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。文獻(xiàn)[2]還利用SQL Server 2000的Analysis Manager工具對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和結(jié)果展現(xiàn)。
3.3 軟件開發(fā)架構(gòu)
大部分系統(tǒng)使用SSH架構(gòu)(Struts進(jìn)行流程控制,Spring管理依賴注入,Hibernate封裝數(shù)據(jù)庫(kù)操作)并結(jié)合了JSP、DAO組件等技術(shù)從而形成了完整的軟件開發(fā)模式。文獻(xiàn)[2,20]使用基于Internet的技術(shù)平臺(tái)J2EE和MVC架構(gòu)的Model2模式,使JSP功能得以簡(jiǎn)化。使用Servlet充當(dāng)控制器負(fù)責(zé)所有業(yè)務(wù)邏輯,并通過(guò)Java Bean來(lái)操作數(shù)據(jù)庫(kù)以及決定其顯示頁(yè)面。文獻(xiàn)[10,16]使用J2EE和基于Spring的MVC模式,具有強(qiáng)大功能和高擴(kuò)展性。
3.4 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
大多數(shù)系統(tǒng)使用了B/S結(jié)構(gòu)。該體系僅要求客戶端安裝Web瀏覽器,無(wú)需安裝客戶端程序。系統(tǒng)升級(jí)時(shí)只需升級(jí)服務(wù)器,無(wú)需對(duì)多個(gè)客戶端程序進(jìn)行同時(shí)升級(jí),可節(jié)約系統(tǒng)維護(hù)成本,具有良好的靈活性、安全性、共享性、可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性。更關(guān)鍵的是,B/S體系結(jié)構(gòu)適用于廣域網(wǎng),能夠更好地滿足客戶和市場(chǎng)需求,并且交互性更強(qiáng),通過(guò)設(shè)置權(quán)限可實(shí)現(xiàn)多用戶訪問(wèn)控制。
三層架構(gòu)是公認(rèn)的合理且符合面向?qū)ο笏枷氲能浖Y(jié)構(gòu)。在邏輯上,該模式將應(yīng)用功能分為:客戶顯示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)邏輯層。文獻(xiàn)[1,2,8,10,14,20]等均使用三層B/S模式。
瀏覽器端:主要作用于客戶端,用來(lái)指令下達(dá)和瀏覽。
Web應(yīng)用服務(wù)器端:用來(lái)接收客戶端申請(qǐng)并進(jìn)行處理,將結(jié)果返回客戶端。
數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器:以分布式集中管理數(shù)據(jù),操作數(shù)據(jù)信息。
但同時(shí)也有少數(shù)系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu),如文獻(xiàn)[17,21]的應(yīng)急指揮系統(tǒng)。將系統(tǒng)安裝在局域網(wǎng)中。服務(wù)器端存放于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),并通過(guò)局域網(wǎng)和客戶端相連接;客戶端用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的用戶界面和業(yè)務(wù)邏輯。設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程更具有通用性。
4 采用新技術(shù)
由于港口業(yè)務(wù)發(fā)展迅速多變,其對(duì)信息化建設(shè)的需求也日益迫切。結(jié)合GIS,物聯(lián)網(wǎng),云計(jì)算等新興技術(shù)為港口安全與應(yīng)急管理信息系統(tǒng)的升級(jí)提供了良好契機(jī)。
4.1 地理信息系統(tǒng)(GIS)
地理信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持下對(duì)空間中地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集整理,并具有空間定位等功能的空間信息系統(tǒng)。
文獻(xiàn)[5,7,17,18,19,21]系統(tǒng)中均利用GIS技術(shù),構(gòu)建以港口為中心,包含港口周邊區(qū)域及范圍內(nèi)的陸域、海域地理環(huán)境的可視化平臺(tái)。該數(shù)字顯示平臺(tái)上可以用形象直觀的文字、數(shù)據(jù)、圖形等方式展現(xiàn)港口相關(guān)信息,包括:港口的地理形勢(shì)、整體概況、環(huán)境組成、自然條件等。為港口規(guī)劃與建設(shè)、艦船航行等提供輔助決策。不但提高了信息化水平,而且具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
文獻(xiàn)[22]在港口選址規(guī)劃決策時(shí),需要掌握大量的真實(shí)準(zhǔn)確的基于地理定位的信息,隨時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速查詢和綜合分析。因此,結(jié)合GIS技術(shù)有效的解決了相關(guān)問(wèn)題。
文獻(xiàn)[23]建立了港口動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng),以基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),將GIS作為核心,針對(duì)天津港的泥沙回淤問(wèn)題,建立了一個(gè)可擴(kuò)充、全方位的綜合信息平臺(tái)。將動(dòng)態(tài)維護(hù)信息與船閘、航道、倉(cāng)庫(kù)、橋梁、泊位與碼頭結(jié)構(gòu)等工程相關(guān)信息集成,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合信息的可視化與集成化管理,為港口管理與維護(hù)提供支持。
4.2 物聯(lián)網(wǎng)(IOT)
物聯(lián)網(wǎng)(Internet Of Things,IOT)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展,能在所有能被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象間實(shí)現(xiàn)信息交換與通信。目前,物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)被公認(rèn)分為三個(gè)層次:感知層,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層。感知層主要負(fù)責(zé)感知與采集信息,包括RFID射頻技術(shù)、傳感器、二維碼等。網(wǎng)絡(luò)層一般用于傳遞和處理信息。在應(yīng)用層中,物聯(lián)網(wǎng)與專業(yè)技術(shù)深度融合,結(jié)合行業(yè)需求實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化。
文獻(xiàn)[1,20,24]采用RFID射頻技術(shù)為貨物制作電子標(biāo)簽,將需要的信息寫在對(duì)應(yīng)標(biāo)簽內(nèi),通過(guò)手持機(jī)將信息發(fā)送到服務(wù)器。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),每件貨物都是可標(biāo)識(shí)的,且無(wú)論在什么位置都可以被系統(tǒng)監(jiān)控到。不但解決了以往被動(dòng)地收集貨物的信息導(dǎo)致信息不完整和滯后性問(wèn)題,還可以實(shí)現(xiàn)信息共享使得港際系統(tǒng)互聯(lián)。該技術(shù)通過(guò)信號(hào)自動(dòng)識(shí)別對(duì)象并讀取數(shù)據(jù),使用方便,安全可靠,且可應(yīng)用在惡劣環(huán)境中,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
文獻(xiàn)[25]針對(duì)港口生產(chǎn)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)中統(tǒng)計(jì)結(jié)存信息與實(shí)際庫(kù)存不符、統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤糾正不及時(shí)等問(wèn)題,采用了典型的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果更加快速和精確的實(shí)時(shí)獲取。另外,基于物聯(lián)網(wǎng)的港口生產(chǎn)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)還能將實(shí)時(shí)獲取的數(shù)據(jù)提供給港口其他業(yè)務(wù)系統(tǒng),不但提高了數(shù)據(jù)利用率,實(shí)現(xiàn)了信息聯(lián)動(dòng)、資源共享,而且提高了整個(gè)港口信息系統(tǒng)的工作效率。
4.3 云計(jì)算
云計(jì)算是一種分布式計(jì)算技術(shù),整合大量軟硬件資源并靈活分配資源,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供給用戶存儲(chǔ)、計(jì)算等服務(wù)。具有規(guī)模大、虛擬化、可擴(kuò)展、安全、按需服務(wù)等特點(diǎn)。
文獻(xiàn)[26-27]的港口信息系統(tǒng)在結(jié)合云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息共享的過(guò)程中都提到了運(yùn)用 SOA 思想和虛擬化技術(shù),重組并優(yōu)化了業(yè)務(wù)邏輯,使部門間協(xié)作更高效,增加港口對(duì)業(yè)務(wù)變化的靈敏度,提高港口核心競(jìng)爭(zhēng)力。文獻(xiàn)[26]中還提出了改進(jìn) NSGAII的物流算法,對(duì)基于云計(jì)算的系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證,表明結(jié)果達(dá)到預(yù)期。
文獻(xiàn)[28]分析研究云計(jì)算的特征和關(guān)鍵技術(shù),提出了基于云計(jì)算的港口信息平臺(tái)架構(gòu),選取Windows Azure Platform作為云計(jì)算平臺(tái)。在實(shí)現(xiàn)模塊功能劃分的基礎(chǔ)上,將其部署至云端,實(shí)現(xiàn)云計(jì)算與平臺(tái)開發(fā)技術(shù)的有效結(jié)合。
文獻(xiàn)[29]通過(guò)分析云計(jì)算和目前港口業(yè)務(wù)管理模式的特點(diǎn),給出了港口綜合管理信息系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),提出在專用云、公用云及混合云中部署港口綜合管理信息系統(tǒng)。在web集群服務(wù)器中以基于云計(jì)算的部署形式部署應(yīng)用程序。
5 結(jié) 語(yǔ)
在港口信息化建設(shè)過(guò)程中,港口安全與應(yīng)急物流管理信息系統(tǒng)起到越發(fā)重要的作用,運(yùn)用科學(xué)的理論和管理方法,使影響港口安全的諸因素受到更有效的控制,將給港口安全和應(yīng)急管理工作水平帶來(lái)質(zhì)的提高。但是由于諸多原因,仍然存在一些問(wèn)題,例如:目前一些系統(tǒng)功能并不完整,應(yīng)用積壓比較嚴(yán)重和現(xiàn)存系統(tǒng)獨(dú)立存在,使得無(wú)法開展協(xié)同管理與集成。在物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)制定和基于新技術(shù)的管理信息系統(tǒng)的使用規(guī)范等方面還需要進(jìn)一步的研究與完善。另外,需要政府在政策、法律、法規(guī)等方面給予必要的引導(dǎo)和幫助。相信隨著對(duì)港口安全與應(yīng)急管理問(wèn)題的日益重視和新技術(shù)的逐漸成熟,必將對(duì)港口企業(yè)的安全與可持續(xù)發(fā)展提供更大的技術(shù)支撐。
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