港口調(diào)度指揮系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

王福軍 龐浩

摘 要：港口調(diào)動指揮指揮系統(tǒng)對于提高港口工作效率有重要的作用，首先對現(xiàn)代港口控制監(jiān)控系統(tǒng)的功能、需求進行了分析，隨后進行了相應(yīng)的仿真設(shè)計，分析研究結(jié)果為港口調(diào)動系統(tǒng)未來的進一步研究升級提供了一定的思路。

關(guān)鍵詞：港口調(diào)度；分析；設(shè)計

引言

我國的航運物流業(yè)正處在一個高度的發(fā)展之中，而航運的發(fā)展離不開港口的高效工作，港口的調(diào)度問題也在隨著社會發(fā)展處在不斷的升級之中，港口已經(jīng)開始具備大型化、專業(yè)化和自動化的特征，因此，港口調(diào)度工作同樣面臨一定的壓力和挑戰(zhàn)，港口調(diào)度工作主要存在的問題主要是三個方面，分別是人員問題、設(shè)備問題和安全問題。人員問題主要體現(xiàn)在調(diào)度人員的知識體系和工作不能跟得上港口自動化的發(fā)展，部門港口缺少專業(yè)的工科監(jiān)控和合適的工作人員，設(shè)備問題主要體現(xiàn)在硬件條件的落后，許多重型設(shè)備得不到可靠的技術(shù)支撐，維修和管理水平不到位，安全問題主要來源于港口調(diào)度控制，當調(diào)度船舶進行泊位選擇的時候，可能會因為信號的原因出現(xiàn)失誤，發(fā)生碰撞。

人員的問題和港口硬件的問題以可以通過培訓和升級來進行優(yōu)化，本文主要著眼于調(diào)度控制優(yōu)化方面，通過對適應(yīng)于現(xiàn)代港口的調(diào)度控制進行研究。

1功能分析

港口調(diào)度是港口生產(chǎn)的指揮中心，主要體現(xiàn)在港口資源的合理調(diào)配，生產(chǎn)的協(xié)調(diào)組織、積極性的調(diào)動和全面的安全以及質(zhì)量監(jiān)督。整體上來說，港口調(diào)度的工作的作用對象是港口現(xiàn)場，而且是基于現(xiàn)場的具有計劃體制的控制流程。一般的港口工作也可以根據(jù)不同的項目，分成項目計劃，項目實施和項目控制三個方面來完成。

（1）項目計劃，現(xiàn)在的港口都在趨于大型化，任何一條船的靠港或者類似的調(diào)度工作都可以看成是一個項目，項目計劃工作需要在港口調(diào)度之前完成，計劃組成部分可以為整個過程提供流程預(yù)警。港口調(diào)度的項目計劃工作可以分成三部分，分別是場地規(guī)劃、配置載重計劃和進出泊位計劃，場地計劃主要是針對于船舶貨物在港口的位置安排，要做好貨物合理的放置和場地規(guī)劃，此外，場地規(guī)劃計劃還需要根據(jù)船東、船務(wù)公司的需求，安排設(shè)置指定柜、特種柜等。第二階段的工作是貨物配置載重計劃，該計劃的需求來自于班輪公司，班輪公司對于載重配置往往要求比較嚴格，比如安排大型船舶的的裝船配載預(yù)先配置等工作，最終的配置載重需要班輪公司和船舶船長的擬定，船舶?？侩x港的泊位計劃主要是船舶的停留和有序的出入港做好安排。

（2）項目實施，港口調(diào)度項目實施的客觀條件發(fā)生在現(xiàn)場，從職能上說，現(xiàn)場的調(diào)度工作來說相對簡單，主要強調(diào)的是工作效率和實施過程中的安全性，在現(xiàn)場，可能還會發(fā)生一些意外的突發(fā)事件，包括相應(yīng)的安全檢查?，F(xiàn)場的項目實施對于一些相對來說不是很發(fā)達的碼頭來說更加重要，因為工作人員擔負的責任更加重大。

（3）項目控制，港口的體量相對來說比較有限，因此需要效率的支撐，而相應(yīng)的項目控制工作可以對港口的工作效率起到良好的支撐作用，良好的控制需要碼頭配置的軟硬件良好的支持，尤其是在計算機技術(shù)高度發(fā)展的今天，港口調(diào)度工作需要和其他高新技術(shù)保持同步發(fā)展，軟件方面主要包括現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)信息、DSP數(shù)據(jù)監(jiān)測和處理、視頻高度轉(zhuǎn)碼等；硬件包括碼頭泊位、堆場、閘口攝像裝置，岸橋、場橋、叉車、內(nèi)拖車載處理系統(tǒng)，還包括一套可靠的通信系統(tǒng)。碼頭控制的水平和碼頭的調(diào)度效率基本可以保持同步。具體的控制內(nèi)容包括船舶作業(yè)線情況、陸運收發(fā)箱情況、海關(guān)國檢查驗調(diào)柜進度、cfs操作等等。

因此根據(jù)當下的港口硬件配比，設(shè)計的港口調(diào)度系統(tǒng)需要滿足以上的需求。同時，港口指揮系統(tǒng)還要滿足以下的功能特點。

2模塊設(shè)計

隨著港口自動化和大型化的發(fā)展，對于港口調(diào)度中心功能的需求也在逐漸增大，當下的港口調(diào)動中心需要完成的工作更加復(fù)雜，也更加系統(tǒng)，船舶的調(diào)度只是其中的一個組成部分，還包括船舶拖輪的指揮和相應(yīng)的大型船舶引航調(diào)度工作，調(diào)度中心還要符合自動化的需求，港口的工作人員不需要到現(xiàn)場進行復(fù)雜而且低效率的指揮，可以在調(diào)度中心辦公室，通過控制面板的主屏幕和實時通信系統(tǒng)來完成以上工作，從而實現(xiàn)實現(xiàn)港口生產(chǎn)業(yè)務(wù)、引航、港作船舶3個功能的協(xié)同指揮調(diào)度。

港口調(diào)度系統(tǒng)中的功能模塊包括AIS船舶跟蹤、船舶綜合申報、鐵路動態(tài)跟蹤、集裝箱全程物流信息、監(jiān)管信息服務(wù)等主要功能，可在大屏幕上整屏顯示，也可以分屏顯示，畫面能夠自由縮放、移動、漫游，不受物理拼縫的限制。

港口調(diào)度控制系統(tǒng)的核心模塊需要24小時對出入港船舶進行動態(tài)監(jiān)控，實時完成船舶調(diào)度指揮工作，一旦發(fā)生交通事故或者發(fā)生交通擁堵，工作人員就能及時地予以處理，將交通事故的影響降到最低，提供的顯示系統(tǒng)能穩(wěn)定持續(xù)地運行，隨時對調(diào)度指揮提供支持。搭建配備的多屏拼接控制器、顯示單元、大屏控制軟件等屬于均具有自主專利，不會出現(xiàn)兼容性和售后維護問題，以確保整個系統(tǒng)能夠長期安全穩(wěn)定工作。顯示單元采用LED光源，不用對系統(tǒng)進行更換燈泡及色輪的操作，需要實現(xiàn)多年的0維護運行，需要擁有一定的可靠性。

調(diào)度控制中心顯示的單元需要高度可靠，尤其是電源系統(tǒng)，需要保持24小時循環(huán)使用，信號處理板塊也需要支持熱插拔，保證全時應(yīng)用，大屏幕需要配置預(yù)警功能和快速修復(fù)通道提醒，方便一旦出現(xiàn)任何狀況，工作人員可以及時發(fā)現(xiàn)并能夠第一時間趕到現(xiàn)場。

3控制系統(tǒng)實現(xiàn)

利用仿真軟件的設(shè)計模塊可以實現(xiàn)調(diào)動系統(tǒng)的仿真設(shè)計，將船舶、港口狀態(tài)、天氣狀態(tài)等信息轉(zhuǎn)化輸入信號，可以實現(xiàn)港口的調(diào)度控制，圖1是調(diào)度系統(tǒng)的港口整體控制情況，圖2是調(diào)度中心的控制情況圖。

4總結(jié)與展望

現(xiàn)代港口需要承載的功能較多，港口調(diào)動的工作效率也直接決定了整個港口的情況，因此港口調(diào)動系統(tǒng)的設(shè)計非常必要，未來的港口將更加智能化、大型化和細節(jié)化，而針對于具體船舶的港口調(diào)動模塊將會是未來研究的重點方向。

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