鐵路貨場(chǎng)集裝箱箱號(hào)智能識(shí)別及輔助管理系統(tǒng)研究

摘? 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，鐵路貨場(chǎng)對(duì)于集裝箱運(yùn)輸調(diào)度工作也發(fā)生了一定的改變。為了進(jìn)一步提升鐵路站場(chǎng)管理運(yùn)作效率，本文針對(duì)貨場(chǎng)集裝箱的管理需求進(jìn)行研究，定制開(kāi)發(fā)了一套輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)，主要解決目前車站對(duì)集裝箱管理無(wú)序和操作復(fù)雜的問(wèn)題。通過(guò)功能性的闡述，為相關(guān)人員提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：智能化;箱號(hào)識(shí)別;系統(tǒng)集成;圖像化調(diào)度技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP391.41;TP183? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）19-0188-04

Abstract：With the development of the times，the railway freight yard has also changed the work of container transportation dispatching. In order to further improve the operational efficiency of railway yard management，this paper studies the management needs of freight yard containers，customizes and develops a set of auxiliary production management system，which mainly solves the problems of management disorder and complex operation of container management in railway stations. Through the functional elaboration，provides the technical reference for the related personnel.

Keywords：intellectualization;box number recognition;system integration;image scheduling technology

1? 系統(tǒng)框架簡(jiǎn)述

系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示，圖形化箱場(chǎng)管理系統(tǒng)是基于貨運(yùn)車站既有“貨管系統(tǒng)”“現(xiàn)車系統(tǒng)”以及“集裝箱系統(tǒng)”而開(kāi)發(fā)的一套輔助生產(chǎn)輔助系統(tǒng)，對(duì)于已有車站集裝箱系統(tǒng)的部分進(jìn)行完善。系統(tǒng)主要解決目前車站對(duì)集裝箱管理無(wú)序和操作復(fù)雜的問(wèn)題。系統(tǒng)提供圖形化操作界面，貼近現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際作業(yè)過(guò)程，通過(guò)拖拉的方式實(shí)現(xiàn)集裝箱的裝卸和進(jìn)出門(mén)，極大地方便了現(xiàn)場(chǎng)人員的操作。通過(guò)集裝箱在站內(nèi)位置的精細(xì)化管理和詳細(xì)展示，同時(shí)記錄集裝箱在車站作業(yè)中的作業(yè)軌跡，將集裝箱管理由事后記錄模式改為事先指揮模式。

系統(tǒng)與貨場(chǎng)的門(mén)禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，在集裝箱進(jìn)站、出站時(shí)，對(duì)汽車牌照號(hào)、集裝箱號(hào)進(jìn)行牌照識(shí)別，并與進(jìn)入大門(mén)的汽車衡數(shù)據(jù)對(duì)接，計(jì)算集裝箱實(shí)際載重，自動(dòng)檢驗(yàn)是否滿足放行條件，能夠避免人為操作的失誤，同時(shí)提高業(yè)務(wù)辦理效率。

2? 系統(tǒng)功能模塊功能性介紹

2.1? 貨場(chǎng)APP預(yù)約管理

貨場(chǎng)APP預(yù)約管理主要是針對(duì)客戶進(jìn)入站場(chǎng)運(yùn)輸集裝箱而專門(mén)定制的一款手機(jī)APP，客戶可在進(jìn)站前登錄APP，選擇各類業(yè)務(wù)類型進(jìn)行訂單預(yù)約，系統(tǒng)內(nèi)可以反饋客戶的預(yù)定號(hào)、提/送箱數(shù)量、提/送箱集卡號(hào)、客戶名稱、客戶名稱手機(jī)號(hào)等信息，預(yù)約完成短信通知客戶集裝箱號(hào)和所在箱區(qū)箱位?？蛻艨梢愿鶕?jù)短信內(nèi)容進(jìn)行辦理入站手續(xù)和提箱手續(xù)。

2.2? 進(jìn)出站管理

進(jìn)出站管理功能模塊是針對(duì)進(jìn)出門(mén)崗?fù)そ巧O(shè)計(jì)。通過(guò)進(jìn)出站時(shí)由圖像識(shí)別系統(tǒng)采集的車牌號(hào)、箱號(hào)以及由汽車衡采集的載重信息，模塊界面可展示車號(hào)、車主、箱號(hào)、箱類型、總重量、貨物總量等基礎(chǔ)信息。系統(tǒng)通過(guò)匹配貨場(chǎng)APP預(yù)約數(shù)據(jù)和出站單數(shù)據(jù)，自動(dòng)校驗(yàn)圖像識(shí)別的箱號(hào)、車號(hào)，匹配成功則自動(dòng)放行。同時(shí)操作者也可點(diǎn)擊“許可”或“禁止進(jìn)站”按鈕，從而控制車輛的進(jìn)出。

2.3? 發(fā)送作業(yè)

發(fā)送作業(yè)功能模塊是從收到客戶托運(yùn)需求到火車出線確認(rèn)這一業(yè)務(wù)流程而設(shè)計(jì)的模塊。此模塊包括安排空箱、站內(nèi)裝箱、檢斤驗(yàn)貨、配載配裝、出線確認(rèn)等子模塊。

（1）安排空箱界面顯示客戶當(dāng)天通過(guò)APP登記的提空箱計(jì)劃列表和系統(tǒng)已經(jīng)自動(dòng)分配好的空箱號(hào)。該列表可以通過(guò)提報(bào)時(shí)間等條件模糊查詢。司機(jī)到達(dá)短信推送的空箱位置與現(xiàn)場(chǎng)的貨運(yùn)員驗(yàn)箱。

（2）可站內(nèi)裝箱列表顯示提前在APP登記的站內(nèi)裝箱業(yè)務(wù)列表和系統(tǒng)已經(jīng)自動(dòng)分配好的空箱號(hào)。該列表可以通過(guò)提報(bào)時(shí)間等條件模糊查詢。司機(jī)到達(dá)短信推送的空箱位置與現(xiàn)場(chǎng)的貨運(yùn)員驗(yàn)箱。

（3）已站內(nèi)裝箱列表，顯示裝箱作業(yè)結(jié)束后的任務(wù)列表，系統(tǒng)自動(dòng)為每條已站內(nèi)裝箱作業(yè)分配重箱區(qū)箱位。若需修改重箱區(qū)箱位，勾選當(dāng)前記錄點(diǎn)擊“修改”，系統(tǒng)重新自動(dòng)分配重箱區(qū)箱位（或在圖形化界面中拖拉）。上述操作完成后將生成吊箱單（重箱號(hào)、當(dāng)前掏裝區(qū)箱位、重箱區(qū)箱位）。

（4）檢斤驗(yàn)貨界面顯示可檢斤驗(yàn)貨列表和已檢斤驗(yàn)貨列表。

（5）可檢斤驗(yàn)貨列表，顯示當(dāng)前所有等待檢斤驗(yàn)貨的作業(yè)（站內(nèi)裝箱作業(yè)和重箱進(jìn)門(mén)作業(yè)）。可以通過(guò)運(yùn)單提報(bào)日期等條件模糊查詢。

（6）已檢斤驗(yàn)貨列表，顯示所有檢斤驗(yàn)貨合格后的作業(yè)。每條作業(yè)信息后包含兩個(gè)字段“是否直裝”“輸入車次”。如果需要直裝火車，選中當(dāng)前記錄，同時(shí)勾選直裝，輸入車次，點(diǎn)擊“提交”，則此作業(yè)直接轉(zhuǎn)到配載配裝模塊（不生成吊箱單）。如果不需要直裝火車，選中當(dāng)前記錄，點(diǎn)擊“提交”自動(dòng)生成吊箱單（重箱進(jìn)站的作業(yè)此前已經(jīng)分配箱位，此處點(diǎn)擊“提交”代表確認(rèn)執(zhí)行）。

（7）配載配裝界面上方顯示等待配載配裝的作業(yè)?？梢酝ㄟ^(guò)配載日期、到站等條件模糊查詢。若顯示補(bǔ)錄票號(hào)按鈕，說(shuō)明未接到電子貨票，需先點(diǎn)擊“補(bǔ)錄票號(hào)”。界面下方圖形化顯示站內(nèi)集裝箱、股道現(xiàn)車信息。

（8）出線確認(rèn)。配載配裝結(jié)束后，需要進(jìn)行出線確認(rèn)。點(diǎn)擊“出線確認(rèn)”，系統(tǒng)顯示已配裝完畢的信息，可以通過(guò)車號(hào)進(jìn)行查詢。貨運(yùn)員檢查裝車列表是否正確，不正確則需要修改現(xiàn)車信息。勾選要出線的現(xiàn)車信息，填寫(xiě)出線時(shí)間，點(diǎn)擊“提交”，系統(tǒng)提示操作成功。

2.4? 到達(dá)作業(yè)

到達(dá)作業(yè)功能模塊是從火車進(jìn)站入線確認(rèn)到卸火車過(guò)程的整個(gè)業(yè)務(wù)流程而設(shè)計(jì)的模塊。此模塊包括入線確認(rèn)和卸車計(jì)劃功能子模塊。

（1）入線確認(rèn)。該子模塊的功能是進(jìn)行核對(duì)車輛、裝載清單、貨票和箱號(hào)是否無(wú)誤。點(diǎn)擊“入線確認(rèn)”，界面上方顯示待入線確認(rèn)的作業(yè)信息列表?？赏ㄟ^(guò)入線日期、股道、發(fā)站等條件模糊查詢。

（2）卸車計(jì)劃功能。卸車計(jì)劃界面圖形化顯示股道現(xiàn)車、站內(nèi)箱區(qū)箱位、取箱集卡等信息。同時(shí)顯示點(diǎn)擊“入線確認(rèn)”后自動(dòng)生成的卸車計(jì)劃。如果需要修改，選中火車中的集裝箱拖動(dòng)到新的箱區(qū)箱位，右側(cè)同時(shí)動(dòng)態(tài)顯示卸車計(jì)劃列表。確認(rèn)卸車計(jì)劃后，點(diǎn)擊“確定”將自動(dòng)生成吊車作業(yè)單。

2.5? 交付作業(yè)

到達(dá)作業(yè)功能模塊是從卸火車完畢到客戶取貨完畢的整個(gè)業(yè)務(wù)流程而設(shè)計(jì)的模塊。此模塊包括貨通知、外交付、站內(nèi)掏箱等子模塊。

（1）領(lǐng)貨通知。該子模塊的功能是通知貨主來(lái)領(lǐng)貨。點(diǎn)擊“領(lǐng)貨通知”，進(jìn)入領(lǐng)貨通知頁(yè)面，系統(tǒng)顯未通知貨物信息。勾選“未通知貨物信息”，點(diǎn)擊“提交”。系統(tǒng)以短信形式發(fā)出領(lǐng)貨通知。

（2）外交付頁(yè)面，界面顯示客戶通過(guò)APP填報(bào)取貨的信息列表。貨運(yùn)員勾選需要外交付的記錄，點(diǎn)擊“提交”，生成吊車作業(yè)單。在已外交付信息欄中，選擇已外交付信息進(jìn)行撤銷。撤銷信息回到可外交付信息欄中。

（3）站內(nèi)掏箱。點(diǎn)擊“站內(nèi)掏箱”，界面顯示可站內(nèi)掏箱列表和已站內(nèi)掏箱列表。

可站內(nèi)掏箱列表，顯示提前在APP登記的站內(nèi)掏箱信息列表和系統(tǒng)自動(dòng)分配好的掏裝區(qū)箱位。該列表可以通過(guò)提報(bào)時(shí)間等條件模糊查詢。貨運(yùn)員勾選當(dāng)前作業(yè)，點(diǎn)擊“確定”，將生成吊箱單（重箱號(hào)、當(dāng)前重箱箱位、掏箱區(qū)箱位）。

已站內(nèi)掏箱列表，顯示掏箱作業(yè)結(jié)束后的任務(wù)列表和系統(tǒng)自動(dòng)分配的空箱區(qū)箱位。掏箱完畢后，現(xiàn)場(chǎng)貨運(yùn)員需要進(jìn)行驗(yàn)箱。若好箱，則提交當(dāng)前作業(yè)單，系統(tǒng)生成吊箱單（空箱號(hào)、掏箱區(qū)箱位、空箱區(qū)箱位）。若壞箱，則標(biāo)記此集裝箱為壞箱，執(zhí)行集裝箱維護(hù)流程。

2.6? 裝卸作業(yè)

裝卸作業(yè)功能模塊是為司索工和門(mén)吊司機(jī)角色而設(shè)計(jì)的模塊。此模塊界面顯示貨運(yùn)員發(fā)送過(guò)來(lái)的吊車作業(yè)單。界面以列表的形式展示所有待工作的吊車作業(yè)單。當(dāng)選中當(dāng)前吊車作業(yè)單執(zhí)行裝卸作業(yè)時(shí)，系統(tǒng)同時(shí)展示圖形化界面。

2.7? 箱位管理

箱位管理功能模塊是用于實(shí)現(xiàn)對(duì)站內(nèi)箱區(qū)箱位進(jìn)行管理。該模塊包括站內(nèi)搬移、箱位盤(pán)點(diǎn)、大點(diǎn)箱預(yù)警、空箱預(yù)留等子模塊。

（1）站內(nèi)搬移。該子模塊的功能是對(duì)集裝箱進(jìn)行站內(nèi)搬移。點(diǎn)擊“站內(nèi)搬移”，進(jìn)入站內(nèi)搬移頁(yè)面，界面圖形化展示站內(nèi)集裝箱信息。貨運(yùn)員選中目標(biāo)集裝箱，從源箱位拖動(dòng)至目標(biāo)箱位。確認(rèn)信息后，系統(tǒng)將自動(dòng)生成吊車作業(yè)單傳送給現(xiàn)場(chǎng)門(mén)吊司機(jī)和司索工。

（2）箱位管理。該子模塊的功能是用于對(duì)站內(nèi)集裝箱進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)。點(diǎn)擊“箱位盤(pán)點(diǎn)”，進(jìn)入箱位盤(pán)點(diǎn)頁(yè)面，系統(tǒng)以列表的形式顯示當(dāng)前站內(nèi)每個(gè)箱位的詳細(xì)信息。

（3）大點(diǎn)箱預(yù)警。該子模塊的功能是按在站時(shí)間的條件查詢?cè)谡鞠渫Ａ魰r(shí)間，其中在站箱包括站內(nèi)箱、站外鐵路箱和修理箱。點(diǎn)擊“大點(diǎn)箱預(yù)警”，系統(tǒng)以圖形化和列表兩種表現(xiàn)形式顯示站內(nèi)大點(diǎn)箱信息，同時(shí)提供打印功能。

（4）空箱預(yù)留。維護(hù)預(yù)留數(shù)和已提預(yù)留數(shù)，系統(tǒng)在扣除待提預(yù)留數(shù)后，將站內(nèi)可用空箱資源自動(dòng)同步到電商平臺(tái)。系統(tǒng)自動(dòng)同步數(shù)=站內(nèi)可用空箱數(shù)-待提箱數(shù)-（預(yù)留數(shù)-預(yù)留已提數(shù)）。點(diǎn)擊“空箱預(yù)留”，進(jìn)入空箱預(yù)留頁(yè)

面，用戶在系統(tǒng)界面中修改預(yù)留箱數(shù)和預(yù)留已提箱數(shù)并保存。

2.8? 集裝箱維修

集裝箱維修功能模塊是對(duì)站內(nèi)集裝箱進(jìn)行維護(hù)管理的模塊。該模塊包括維修計(jì)劃、修后投運(yùn)等子模塊。

（1）維修計(jì)劃。點(diǎn)擊“維修計(jì)劃”菜單，系統(tǒng)圖形化顯示站內(nèi)集裝箱信息。選中某一集裝箱，將此集裝箱的狀態(tài)改為待修箱。同時(shí)，用戶通過(guò)圖形化拖拉操作，將待修箱拖放到維修區(qū)。

（2）修后投運(yùn)。點(diǎn)擊“修后投運(yùn)”菜單，系統(tǒng)圖形化顯示站內(nèi)集裝箱信息。用戶通過(guò)圖形化拖拉操作，將維修區(qū)修復(fù)的集裝箱拖放到指定空箱區(qū)。

2.9? 查詢統(tǒng)計(jì)

查詢統(tǒng)計(jì)功能模塊是對(duì)站內(nèi)相關(guān)信息進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)的模塊。該功能模塊包括查詢統(tǒng)計(jì)裝卸清單、回裝回卸清單、超偏載信息、到發(fā)登記簿、站外箱信息、大點(diǎn)箱查詢、站存箱明細(xì)查詢等子模塊。

（1）裝卸清單。通過(guò)輸入裝卸日期、車號(hào)等條件，系統(tǒng)以列表的形式顯示裝卸清單信息。點(diǎn)擊“打印”，可以打印裝卸清單。

（2）回裝回卸清單。通過(guò)輸入裝卸日期、車號(hào)等條件，系統(tǒng)以列表的形式顯示回裝回卸清單信息。點(diǎn)擊“打印”，可以打印出相關(guān)信息。點(diǎn)擊“導(dǎo)出”，可以將查詢的信息導(dǎo)出到Excel表中。

（3）超偏載信息。通過(guò)點(diǎn)擊“超偏載信息”可以看到信息查詢界面，輸入箱號(hào)車號(hào)等信息，點(diǎn)擊“查詢”可以查詢到運(yùn)輸途中的超偏載信息。

（4）到發(fā)登記簿。點(diǎn)擊“到發(fā)登記簿”，勾選需要查詢的箱屬、箱類、箱型，還有箱號(hào)、卸車地點(diǎn)，點(diǎn)擊“查詢”可以查到發(fā)登記簿信息。

（5）站外箱信息。站外箱查詢功能是按站外時(shí)間的條件查詢站外箱停留時(shí)間的功能。點(diǎn)擊“站外箱查詢”，輸入站外時(shí)間、箱型、箱類，點(diǎn)擊“查詢”，可以查詢站外箱信息。

（6）大點(diǎn)箱查詢。大點(diǎn)箱查詢功能是按在站時(shí)間的條件查詢?cè)谡鞠渫Ａ魰r(shí)間的功能，在站箱包括：站內(nèi)箱、站外鐵路箱和修理箱。點(diǎn)擊“大點(diǎn)箱查詢”，輸入在站時(shí)間、箱型、箱類，點(diǎn)擊“查詢”，可以以列表的形式展現(xiàn)查詢結(jié)果信息。

（7）站存箱明細(xì)查詢。點(diǎn)擊“站存箱明細(xì)查詢”，進(jìn)入頁(yè)面。輸入要查詢的集裝箱信息或直接點(diǎn)擊“查詢”按鈕，站存箱明細(xì)會(huì)出現(xiàn)在下面的欄中，頁(yè)面的最下部是按站內(nèi)、站外，空箱、重箱以及箱型進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析。

3? 系統(tǒng)維護(hù)

系統(tǒng)維護(hù)功能模塊是對(duì)整個(gè)貨場(chǎng)集裝箱智能化管理系統(tǒng)維護(hù)管理的模塊。系統(tǒng)維護(hù)功能模塊包括菜單維護(hù)、箱區(qū)箱位維護(hù)、常用收貨人維護(hù)、集卡字典維護(hù)、領(lǐng)貨通知維護(hù)、空箱上網(wǎng)參數(shù)設(shè)置、實(shí)際收貨人維護(hù)等子模塊。

（1）菜單維護(hù)。菜單維護(hù)包括用戶組維護(hù)、用戶組菜單維護(hù)、用戶維護(hù)、修改密碼。

（2）箱區(qū)箱位維護(hù)。通過(guò)維護(hù)站內(nèi)箱區(qū)箱位區(qū)域，從而繪制貨場(chǎng)圖形。箱場(chǎng)下設(shè)箱區(qū)，每個(gè)箱區(qū)按行、列、層實(shí)現(xiàn)三維立體化管理。點(diǎn)擊“箱區(qū)維護(hù)”，進(jìn)入箱區(qū)箱位維護(hù)頁(yè)面。輸入股道條數(shù)、箱區(qū)名、箱場(chǎng)長(zhǎng)度、箱場(chǎng)寬度劃分不同箱區(qū)。

（3）常用收貨人維護(hù)。點(diǎn)擊“進(jìn)入常用收貨人維護(hù)界面”。填寫(xiě)收貨人名稱、手機(jī)號(hào)、固定電話，點(diǎn)擊“添加”。勾選已維護(hù)收貨人信息，可修改收貨人名稱、手機(jī)號(hào)、固定電話信息，點(diǎn)擊“修改”。

（4）集卡字典維護(hù)。維護(hù)完畢后在外交付和進(jìn)出站功能中的集卡號(hào)欄內(nèi)可以通過(guò)下拉框選擇。點(diǎn)擊“集卡字典維護(hù)”，進(jìn)入集卡字典維護(hù)界面?？赏ㄟ^(guò)集卡號(hào)、司機(jī)姓名等信息進(jìn)行查詢。在頁(yè)面下部輸入集卡號(hào)、所屬車主、司機(jī)姓名等信息，點(diǎn)擊“提交”，實(shí)現(xiàn)新增集卡信息。

（5）領(lǐng)貨通知維護(hù)。該子模塊的功能是以短信方式通知貨主的時(shí)間間隔參數(shù)以及時(shí)間段參數(shù)。

（6）空箱上網(wǎng)參數(shù)設(shè)置。通過(guò)該子模塊的參數(shù)設(shè)置，設(shè)置每天將站內(nèi)可用空箱資源自動(dòng)同步到電商平臺(tái)的時(shí)間。

（7）實(shí)際收貨人維護(hù)。通過(guò)該子模塊的維護(hù)，實(shí)際收貨人可在電商系統(tǒng)運(yùn)單全流程查詢中查詢運(yùn)單收貨人的貨物情況。點(diǎn)擊“實(shí)際收貨人維護(hù)”，進(jìn)入實(shí)際收貨人維護(hù)界面。輸入運(yùn)單收貨人和實(shí)際收貨人信息，點(diǎn)擊“添加”。勾選已維護(hù)收貨人信息，可以在運(yùn)單收貨人和實(shí)際收貨人欄內(nèi)進(jìn)行修改，修改完畢后點(diǎn)擊“修改”。

4? 結(jié)? 論

綜上所述，基于貨場(chǎng)集裝箱作業(yè)的智能化管理，系統(tǒng)采用智能化算法和可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度和可視化作業(yè)，能夠優(yōu)化作業(yè)流程，提高作業(yè)效率和集裝箱的周轉(zhuǎn)率，減少集裝箱損耗，促進(jìn)鐵路調(diào)度運(yùn)輸效率的全面提升，優(yōu)化運(yùn)輸服務(wù)水平。

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作者簡(jiǎn)介：張乘（1973.06-），男，漢族，安徽含山人，助理工程師，本科，學(xué)士學(xué)位，研究方向：科技管理。