后方堆場(chǎng)后臺(tái)可視化調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：本文根據(jù)后方堆場(chǎng)后臺(tái)調(diào)度人員需要及時(shí)了解到堆場(chǎng)實(shí)際調(diào)度情況，分析了可視化調(diào)度系統(tǒng)需求，提出了可視化調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：可視化調(diào)度；后方堆場(chǎng)；二維模擬圖

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）07-0137-02

1 引言

雖然很多堆場(chǎng)都進(jìn)行了信息化，但是多數(shù)后方堆場(chǎng)調(diào)度系統(tǒng)僅限于對(duì)于進(jìn)出堆場(chǎng)的集裝箱信息錄入、存放時(shí)間和單位以及存放費(fèi)用進(jìn)行記錄，便于統(tǒng)計(jì)該堆場(chǎng)的存放貨物能力；特別是后方調(diào)度人員為了平衡多個(gè)車(chē)輛的作業(yè)量，不得不接近于平均安排作業(yè)任務(wù)，但是由于調(diào)度有時(shí)在調(diào)度室，不能很好的查看具體車(chē)輛位置，因此導(dǎo)致不能就近安排作業(yè)，這樣極大的浪費(fèi)了資源；低效的作業(yè)流程以及不可避免的人為失誤。

基于以上原因，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)可視化的后方堆場(chǎng)調(diào)度系統(tǒng)。主要功能為對(duì)調(diào)度時(shí)采用了二維電子地圖的可視化，可直觀(guān)的堆場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)模擬展示。調(diào)度人員根據(jù)作業(yè)車(chē)輛、人員的位置和作業(yè)狀態(tài)，動(dòng)態(tài)分派作業(yè)任務(wù)，并且實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)過(guò)程用以提高效率。

2 可視化調(diào)度系統(tǒng)需求分析

可視化調(diào)度系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)功能為調(diào)度員可以可在二維畫(huà)面上用鼠標(biāo)或快捷鍵方式動(dòng)態(tài)選擇執(zhí)行任務(wù)的作業(yè)車(chē)輛，并將作業(yè)任務(wù)下派到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)車(chē)輛上的車(chē)載終端子系統(tǒng)中。調(diào)度員通過(guò)該子系統(tǒng)還可以監(jiān)督作業(yè)任務(wù)的執(zhí)行情況，并與作業(yè)人員溝通共同解決作業(yè)過(guò)程中的問(wèn)題。主要功能模塊為堆場(chǎng)二維模擬調(diào)度模塊、車(chē)載終端遠(yuǎn)程控制模塊和通訊信息顯示模塊[1]。

（1）堆場(chǎng)二維模擬調(diào)度模塊：需要實(shí)現(xiàn)功能包括默認(rèn)界面上顯示的對(duì)象只顯示堆場(chǎng)最簡(jiǎn)單的信息，以便于中控調(diào)度員能夠更全局的了解各對(duì)象的位置及工作狀態(tài)。如果需要了解某對(duì)象的詳細(xì)信息及更具體的工作狀態(tài)或統(tǒng)計(jì)相關(guān)的信息的時(shí)候，中控調(diào)度員可以用鼠標(biāo)雙擊的方式來(lái)彈出對(duì)象的詳細(xì)信息。對(duì)象詳細(xì)信息包括堆場(chǎng)信息、集裝箱詳細(xì)信息、作業(yè)車(chē)輛、作業(yè)人員以及本次作業(yè)任務(wù)信息和作業(yè)列表、資源列表等。（2）車(chē)載終端遠(yuǎn)程控制模塊：該模塊需要實(shí)現(xiàn)在調(diào)度室的調(diào)度人員可以通過(guò)該模塊對(duì)正在作業(yè)的車(chē)載終端進(jìn)行作業(yè)監(jiān)控，同時(shí)能夠和車(chē)載終端進(jìn)行通訊，如果車(chē)載終端出現(xiàn)任何情況，調(diào)度員都可以及時(shí)修改任務(wù)，避免錯(cuò)誤發(fā)生。（3）通訊信息顯示模塊：該模塊主要用來(lái)采集后臺(tái)可視化調(diào)度系統(tǒng)與車(chē)載終端子系統(tǒng)之間的通訊底層命令。

3 可視化調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)

后臺(tái)可視化調(diào)度系統(tǒng)是調(diào)度人員操作的系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)時(shí)主要圍繞著調(diào)度的可視化和自動(dòng)化、自動(dòng)化來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。自動(dòng)作業(yè)生成子系統(tǒng)中引入了GPS作業(yè)車(chē)輛定位以及相應(yīng)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成作業(yè)任務(wù)。因此本調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化、可視化的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足了用戶(hù)需求。同時(shí)，根據(jù)實(shí)際需要也設(shè)計(jì)了3個(gè)模塊[2]。

3.1 堆場(chǎng)二維模擬調(diào)度模塊

該模塊設(shè)計(jì)了能夠看到整個(gè)堆場(chǎng)。關(guān)于獲取位置信息并且更新的流程如圖1所示。

從圖1可以看出，調(diào)度人員能夠通過(guò)二維可視化查看堆場(chǎng)情況，同時(shí)能夠定位作業(yè)車(chē)輛信息，該定位也是調(diào)用了車(chē)載終端子系統(tǒng)的GPS定位來(lái)實(shí)時(shí)更新相關(guān)工作車(chē)輛位置然后保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，然后在二維圖上進(jìn)行更新，便于調(diào)度人員掌握情況。

3.2 車(chē)載終端遠(yuǎn)程控制模塊

調(diào)度人員可以根據(jù)從二維堆場(chǎng)信息圖上查看信息，調(diào)度人員對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行修改或者重新生成等，然后對(duì)各個(gè)車(chē)載終端發(fā)布任務(wù)，發(fā)布之后可以通過(guò)該模塊監(jiān)控車(chē)載終端并和車(chē)載終端進(jìn)行交互，隨時(shí)更新任務(wù)保證作業(yè)順利完成。

當(dāng)調(diào)度人員分派完作業(yè)任務(wù)之后，作業(yè)人員可以登錄車(chē)載終端子系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)，同時(shí)調(diào)度人員則在該模塊對(duì)各個(gè)終端進(jìn)行監(jiān)控。如果在車(chē)載終端發(fā)現(xiàn)作業(yè)任務(wù)有問(wèn)題，則會(huì)和調(diào)度人員進(jìn)行溝通，并且在車(chē)載終端遠(yuǎn)程控制模塊顯示作業(yè)異常，這些異常包括：指定要挪動(dòng)的集裝箱不存在；指定要挪動(dòng)的集裝箱的編號(hào)與系統(tǒng)給出的編號(hào)不一致；指定要放置的位置已經(jīng)有集裝箱；指定要放置的位置下方不是地面，并且也沒(méi)有集裝箱；指定要挪動(dòng)的集裝箱上方有其它的集裝箱等情況。

關(guān)于任務(wù)異常處理的設(shè)計(jì)為：作業(yè)人員通過(guò)作業(yè)車(chē)輛上的車(chē)載系統(tǒng)在界面上選擇一種異常情況或“其他”，并且將異常情況上報(bào)給調(diào)度員，然后等待調(diào)度員進(jìn)行作業(yè)方案修改或作業(yè)方案取消。在此期間，作業(yè)人員和調(diào)度員之間可以使用對(duì)講機(jī)進(jìn)行語(yǔ)言溝通，最終由調(diào)度員做出最后的解決方案。作業(yè)人員本人沒(méi)有權(quán)利決定是修改方案還是取消方案，一切都是由調(diào)度員來(lái)操作。做出最后決定之后，調(diào)度員應(yīng)該將處理的方案以文字的形式記錄在該作業(yè)任務(wù)的備注信息中，以便于以后查對(duì)。

3.3 通訊信息顯示模塊

為了系統(tǒng)的安全性和對(duì)于網(wǎng)絡(luò)連接的依賴(lài)性，在該子系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了通訊信息顯示和操作功能模塊，當(dāng)調(diào)度人員發(fā)現(xiàn)某個(gè)正在作業(yè)的車(chē)輛沒(méi)有信息或者調(diào)度子系統(tǒng)本身連不到網(wǎng)絡(luò)則可以在該模塊進(jìn)行查看或者設(shè)置。

4 可視化調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 堆場(chǎng)二維模擬調(diào)度模塊的實(shí)現(xiàn)

堆場(chǎng)二維模擬調(diào)度是當(dāng)前堆場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)模擬，包括堆場(chǎng)中場(chǎng)的分布情況，場(chǎng)內(nèi)集裝箱的擺放情況及集裝箱類(lèi)型（以不同顏色標(biāo)出），現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)車(chē)輛的以及作業(yè)人員以不同的圖標(biāo)顯示，使中控調(diào)度人員對(duì)全場(chǎng)情況一目了然。

信息查看：中控調(diào)度人員還可以在某一個(gè)圖標(biāo)（場(chǎng)圖標(biāo)、集裝箱圖標(biāo)、車(chē)輛圖標(biāo)、作業(yè)人員圖標(biāo)）上雙擊來(lái)查看場(chǎng)的屬性設(shè)置（場(chǎng)類(lèi)型、場(chǎng)容量、允許的最大行數(shù)、位數(shù)、層數(shù)，允許放置的集裝箱類(lèi)型、場(chǎng)當(dāng)前的使用率等等）、集裝箱的詳細(xì)描述（箱號(hào)、箱主、尺寸、規(guī)格、航次、進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、箱體破損情況等等）、作業(yè)車(chē)輛狀況（車(chē)輛類(lèi)型、新舊程度、當(dāng)前作業(yè)人員、損壞程度）、作業(yè)人員的情況（姓名、年齡、工作能力描述、聯(lián)系方式、當(dāng)日已經(jīng)完成的工作量等等）作為中控調(diào)度人員分派作業(yè)任務(wù)的參考依據(jù)[3]。

4.2 車(chē)載終端遠(yuǎn)程控制模塊的實(shí)現(xiàn)

車(chē)載終端遠(yuǎn)程控制模塊用來(lái)監(jiān)控各車(chē)載終端的作業(yè)任務(wù)完全按成情況，而且能在調(diào)度子系統(tǒng)中看到插在終端的界面。界面截圖如圖2所示。

該模塊的實(shí)現(xiàn)方法是：能夠在調(diào)度端看到的車(chē)載終端界面是車(chē)載終端在車(chē)載系統(tǒng)上拷屏然后實(shí)時(shí)后臺(tái)進(jìn)行并發(fā)給調(diào)度端，然后在調(diào)端顯示出來(lái)的。

4.3 通訊信息顯示模塊的實(shí)現(xiàn)

后臺(tái)可視化調(diào)度子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)調(diào)度協(xié)調(diào)等功能，而通訊信息顯示模塊主要能夠?qū)Ω鱾€(gè)作業(yè)團(tuán)隊(duì)的通訊狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置，以及實(shí)時(shí)查看作業(yè)任務(wù)工作的聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，以便調(diào)度人員及時(shí)處理。

5 結(jié)語(yǔ)

在后方堆場(chǎng)的調(diào)度系統(tǒng)中引入了物聯(lián)網(wǎng)中比較重要的RFID技術(shù)、GPS定位以及嵌入式開(kāi)發(fā)，同時(shí)由于GPS技術(shù)的引入也為可視化的調(diào)度安排以及監(jiān)看成為了可能，同時(shí)提高了后臺(tái)調(diào)度合理性和工作效率。后方堆場(chǎng)的調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展也代表著信息化的步伐也逐漸增大。

參考文獻(xiàn)

[1]呂萌，林殿盛.基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能礦石碼頭后方堆場(chǎng)研究[J].中國(guó)新通信，2017，（16）：88.

[2]趙剛.后方堆場(chǎng)車(chē)載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用，2014，（08）：238+240.

[3]莊輝.集裝箱后方堆場(chǎng)管理對(duì)策探研[J].世界海運(yùn)，2015，（04）：32-34.