船載危險(xiǎn)貨物集裝箱積載和隔離遠(yuǎn)程核查系統(tǒng)

陳濤 張小兵 任松 孫金余

【摘 要】 為降低船載危險(xiǎn)貨物因積載不當(dāng)而發(fā)生泄漏、燃燒、爆炸等事故的風(fēng)險(xiǎn)，從危險(xiǎn)貨物集裝箱配載流程入手，分析違規(guī)積載案件的原因和實(shí)際監(jiān)管中的難點(diǎn)，闡述運(yùn)用智能化監(jiān)管手段來(lái)解決此類(lèi)問(wèn)題的必要性和可行性。介紹船載危險(xiǎn)貨物集裝箱積載遠(yuǎn)程核查系統(tǒng)的基本功能和流程架構(gòu)，以期通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正船舶危險(xiǎn)貨物集裝箱隔離不當(dāng)?shù)男袨?，避免船期延誤，減少經(jīng)濟(jì)損失，提高碼頭營(yíng)運(yùn)效率。

【關(guān)鍵詞】 集裝箱運(yùn)輸;危險(xiǎn)貨物;配載;積載;隔離;智能化監(jiān)管

0 引 言

近年來(lái)，隨著上海國(guó)際航運(yùn)中心建設(shè)的不斷推進(jìn)，上海港集裝箱海上運(yùn)輸業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛，其集裝箱吞吐量連年保持高速增長(zhǎng)，自2010年集裝箱吞吐量首次超過(guò)新加坡港以來(lái)，已9年蟬聯(lián)世界最大集裝箱港口。集裝箱班輪運(yùn)輸具有安全便捷、航線靈活、船期穩(wěn)定、裝卸高效、貨損率低等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為危險(xiǎn)貨物海上運(yùn)輸?shù)闹饕绞健?018年，上海港集裝箱吞吐量達(dá)到萬(wàn)TEU，較2014年增長(zhǎng)了19.06%，其中危險(xiǎn)貨物集裝箱吞吐量88.75萬(wàn)TEU，較2014年增長(zhǎng)了25.01%。由此可以看出，危險(xiǎn)貨物集裝箱吞吐量呈現(xiàn)出較快增長(zhǎng)的趨勢(shì)，且其增幅明顯高于集裝箱總吞吐量。

危險(xiǎn)貨物具有易燃易爆、有毒有害的特點(diǎn)，容易造成人身傷害、財(cái)產(chǎn)損失或環(huán)境污染，因此需要采取特別的防護(hù)措施。危險(xiǎn)貨物集裝箱在裝船運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足《國(guó)際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《國(guó)際危規(guī)》）第7部分關(guān)于危險(xiǎn)貨物積載和隔離的要求，否則極易發(fā)生危險(xiǎn)貨物泄漏、燃燒、爆炸等事故。隨著危險(xiǎn)貨物集裝箱運(yùn)輸量的增長(zhǎng)，危險(xiǎn)貨物積載、隔離不當(dāng)?shù)冗`反《國(guó)際危規(guī)》要求的情況時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重威脅船舶海上運(yùn)輸安全。

1 危險(xiǎn)貨物集裝箱配載

1.1 危險(xiǎn)貨物集裝箱配載流程

集裝箱船具有裝卸效率高、靠港時(shí)間短、箱貨數(shù)量大等特點(diǎn)，在集裝箱船大型化發(fā)展的背景下，集裝箱船的貨物配載一般是由岸基船舶配載中心、碼頭裝卸公司與船舶大副共同完成的。危險(xiǎn)貨物集裝箱配載的一般流程（見(jiàn)圖1）為：由岸基船舶配載中心根據(jù)裝卸港、箱重、貨物危險(xiǎn)性質(zhì)、船舶危險(xiǎn)貨物適載證書(shū)、船舶強(qiáng)度和穩(wěn)性要求等因素編制預(yù)配船圖;預(yù)配船圖經(jīng)碼頭裝卸公司與大副確認(rèn)無(wú)誤后形成裝載計(jì)劃，碼頭裝卸公司將根據(jù)裝載計(jì)劃進(jìn)行裝載作業(yè);在集裝箱裝貨作業(yè)結(jié)束后，理貨公司根據(jù)集裝箱在船上裝載的實(shí)際位置，繪制集裝箱實(shí)載船圖。

1.2 存在的問(wèn)題及原因分析

目前，集裝箱班輪公司紛紛開(kāi)發(fā)了集裝箱船配載系統(tǒng)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助岸基配載人員和船上船員完成集裝箱的配載工作，以避免出現(xiàn)違反危險(xiǎn)貨物積載和隔離規(guī)定的情況;然而，船舶違反積載和隔離規(guī)定載運(yùn)危險(xiǎn)貨物集裝箱的情況仍時(shí)有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，上海海事局僅在2018年便查獲14起集裝箱船載運(yùn)危險(xiǎn)貨物違反積載和隔離規(guī)定的案件。其中，涉及國(guó)際航行集裝箱船案件11起、國(guó)內(nèi)航行集裝箱船案件3起，違反“僅限艙面積載”要求案件7起，未按照《海上船舶危險(xiǎn)貨物適裝證書(shū)》積載案件3起，不滿(mǎn)足危險(xiǎn)貨物隔離要求案件4起。

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致上述案件發(fā)生的原因有以下3個(gè)：

（1）危險(xiǎn)貨物集裝箱未按照裝載計(jì)劃位置裝載，且船方未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行校核。裝載計(jì)劃是經(jīng)船舶配載系統(tǒng)和船上大副校核后制定的，正常情況下按照裝載計(jì)劃裝載危險(xiǎn)貨物，不會(huì)出現(xiàn)違反積載和隔離規(guī)定的情況。然而，由于集裝箱船周轉(zhuǎn)快、在港時(shí)間短，通常在船舶離港后才能收到最終的實(shí)載船圖，如果在貨物裝船過(guò)程中危險(xiǎn)貨物未能按照裝載計(jì)劃指定位置進(jìn)行裝載，而船方又未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行校核，則危險(xiǎn)貨物的積載或隔離有可能不符合《國(guó)際危規(guī)》的規(guī)定。

（2）配載系統(tǒng)存在軟件設(shè)計(jì)缺陷或未及時(shí)更新的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)際應(yīng)用，目前各大船舶運(yùn)輸企業(yè)使用的船舶配載系統(tǒng)已較成熟，能夠根據(jù)《國(guó)際危規(guī)》中危險(xiǎn)貨物積載和隔離的各項(xiàng)規(guī)定對(duì)危險(xiǎn)貨物集裝箱的配載情況進(jìn)行校核。但是，個(gè)別船舶運(yùn)輸企業(yè)，尤其是一些經(jīng)營(yíng)規(guī)模比較小的船舶運(yùn)輸企業(yè)所使用的船舶配載系統(tǒng)在危險(xiǎn)貨物積載和隔離校核功能的邏輯設(shè)計(jì)上存在不足或未能根據(jù)《國(guó)際危規(guī)》的修訂及時(shí)更新，導(dǎo)致配載系統(tǒng)對(duì)某些特殊規(guī)定或新修訂的內(nèi)容未能進(jìn)行校核。

（3）為追求經(jīng)濟(jì)效益忽視安全運(yùn)輸。部分國(guó)內(nèi)航行集裝箱船安全意識(shí)淡薄，存在僥幸心理，認(rèn)為即使積載不當(dāng)也不一定會(huì)發(fā)生事故或被主管部門(mén)查處，因而為了追求經(jīng)濟(jì)效益，忽視《海上船舶危險(xiǎn)貨物適裝證書(shū)》的裝載要求，違規(guī)裝載危險(xiǎn)貨物。

2 監(jiān)管難點(diǎn)和解決途徑

作為保障船舶水上運(yùn)輸安全的主管部門(mén)，海事部門(mén)對(duì)船載危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸監(jiān)管，特別是對(duì)裝船出港的危險(xiǎn)貨物集裝箱積載和隔離情況的監(jiān)管面臨著以下難題：

（1）覆蓋面有限。部分裝船出港的危險(xiǎn)貨物集裝箱計(jì)劃裝載的位置在船舶臨近靠港前才最終確定。根據(jù)《船舶載運(yùn)危險(xiǎn)貨物安全監(jiān)督管理規(guī)定》，船舶應(yīng)當(dāng)在離港24小時(shí)前辦妥船舶載運(yùn)危險(xiǎn)貨物申報(bào)手續(xù)。也就是說(shuō)，部分船舶在辦理出港船載危險(xiǎn)貨物申報(bào)手續(xù)時(shí)，其危險(xiǎn)貨物的積載信息仍未確定，即船載危險(xiǎn)貨物申報(bào)信息中未包含危險(xiǎn)貨物的計(jì)劃裝載位置，審核人員無(wú)法核對(duì)積載和隔離情況，只能通過(guò)執(zhí)法人員登船對(duì)裝載計(jì)劃進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查。由于監(jiān)管力量有限，海事部門(mén)對(duì)船舶所載運(yùn)危險(xiǎn)貨物集裝箱的積載和隔離情況的核查覆蓋率十分有限。

（2）時(shí)效性受限。鑒于集裝箱船貨物積載的方式和裝卸作業(yè)的特點(diǎn)，即使執(zhí)法人員登船實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)核查，也只能對(duì)船方提供的裝載計(jì)劃進(jìn)行檢查，難以對(duì)危險(xiǎn)貨物的實(shí)際裝載情況進(jìn)行逐一核對(duì)。船舶裝載計(jì)劃已經(jīng)由配載系統(tǒng)和船上大副進(jìn)行校核，通常出現(xiàn)不滿(mǎn)足積載和隔離要求的概率比較低。由裝載位置與裝載計(jì)劃不一致所導(dǎo)致的違規(guī)行為難以在船舶離港前被發(fā)現(xiàn)和糾正。

一旦船舶發(fā)生違反積載和隔離規(guī)定的情況，不僅會(huì)對(duì)船舶運(yùn)輸安全產(chǎn)生威脅，還會(huì)因采取糾正措施而實(shí)施的倒箱作業(yè)造成船期延誤和經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)對(duì)碼頭的營(yíng)運(yùn)效率產(chǎn)生影響。如果能夠及時(shí)掌握集裝箱在船上實(shí)時(shí)裝載的位置信息，并根據(jù)船上危險(xiǎn)貨物集裝箱的危險(xiǎn)性質(zhì)和實(shí)際裝載位置進(jìn)行積載和隔離核查，將能夠很好地解決上述各種問(wèn)題，避免違反積載和隔離要求的情況發(fā)生。在傳統(tǒng)集裝箱碼頭的運(yùn)營(yíng)模式下實(shí)現(xiàn)及時(shí)掌握集裝箱在船上實(shí)時(shí)裝載的位置信息難度較大，但信息化技術(shù)和智能化科技的發(fā)展和應(yīng)用，以及近年來(lái)國(guó)內(nèi)自動(dòng)化碼頭紛紛投入營(yíng)運(yùn)，都為危險(xiǎn)貨物智能化監(jiān)管的推進(jìn)提供了契機(jī)。

3 遠(yuǎn)程核查系統(tǒng)功能架構(gòu)

2017年12月10日，全球最大的全自動(dòng)化無(wú)人碼頭――上海港洋山深水港區(qū)四期自動(dòng)化碼頭（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“洋山四期碼頭”）正式營(yíng)運(yùn)。洋山四期碼頭采用了先進(jìn)的自動(dòng)化、智能化的運(yùn)營(yíng)操作模式，全程裝卸作業(yè)采取遠(yuǎn)程操控方式，裝卸數(shù)據(jù)采用信息化傳輸方式。洋山四期碼頭在運(yùn)行模式和技術(shù)應(yīng)用上的跨越式升級(jí)，使通過(guò)信息化手段實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)貨物智能化監(jiān)管成為可能。在與洋山四期碼頭裝卸作業(yè)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)接后，海事部門(mén)能共享自動(dòng)化碼頭的貨物操作信息，實(shí)時(shí)掌握集裝箱的裝卸進(jìn)度和實(shí)際裝載位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)船載危險(xiǎn)貨物集裝箱實(shí)際積載和隔離情況的遠(yuǎn)程監(jiān)管和自動(dòng)化核查。

基于增強(qiáng)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸管理實(shí)效、提高船舶水上運(yùn)輸安全和港口營(yíng)運(yùn)效率的目的，海事部門(mén)與洋山四期碼頭合作開(kāi)發(fā)了“船載危險(xiǎn)貨物集裝箱積載和隔離遠(yuǎn)程核查系統(tǒng)”（即“e核載”系統(tǒng)），在船載危險(xiǎn)貨物智能化監(jiān)管領(lǐng)域展開(kāi)探索。“e核載”系統(tǒng)主要由危險(xiǎn)貨物信息數(shù)據(jù)庫(kù)、積載和隔離校核、警示信息提醒等3部分構(gòu)成。

3.1 信息數(shù)據(jù)庫(kù)

信息數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)?！癳核載”系統(tǒng)的危險(xiǎn)貨物信息數(shù)據(jù)庫(kù)分為動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)庫(kù)和靜態(tài)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)主要匯集了來(lái)自“船舶載運(yùn)危險(xiǎn)貨物、污染危害性貨物、固體散裝貨物審核系統(tǒng)”（海事申報(bào)審核系統(tǒng)）的危險(xiǎn)貨物申報(bào)信息和來(lái)自“洋山港區(qū)四期智能集裝箱碼頭作業(yè)管理與控制監(jiān)控平臺(tái)”（碼頭作業(yè)管控系統(tǒng)）的船舶裝載計(jì)劃、貨物實(shí)際裝載情況、實(shí)載船圖等信息，通過(guò)船名、航次、集裝箱箱號(hào)等關(guān)聯(lián)信息將兩個(gè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)整合而成，為后續(xù)積載和隔離校核提供數(shù)據(jù)支撐。

靜態(tài)信息數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括《國(guó)際危規(guī)》危險(xiǎn)貨物一覽表中的危險(xiǎn)貨物詳細(xì)信息、危險(xiǎn)貨物積載和隔離規(guī)則，以及船舶模型數(shù)據(jù)庫(kù)等信息，其中船舶模型數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)積載和隔離校核功能的基礎(chǔ)架構(gòu)保障，主要數(shù)據(jù)包括船名、船舶識(shí)別號(hào)、船舶積載布置情況、艙蓋板配備情況、艙壁位置、居住區(qū)位置、機(jī)艙位置等與積載和隔離校核相關(guān)的船舶資料信息。

“e核載”系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)見(jiàn)圖2。

3.2 積載和隔離校核

危險(xiǎn)貨物積載和隔離校核是“e核載”系統(tǒng)的核心功能，根據(jù)校核內(nèi)容分為積載校核和隔離校核兩個(gè)部分;根據(jù)貨物流向分為進(jìn)港校核和出港校核兩個(gè)環(huán)節(jié)，其中出港校核根據(jù)裝貨狀態(tài)分為裝載計(jì)劃校核、實(shí)時(shí)裝載校核和實(shí)際裝載校核等3個(gè)階段。

（1）積載校核。積載校核是根據(jù)《國(guó)際危規(guī)》第7.1章和7.4章的積載規(guī)定對(duì)危險(xiǎn)貨物集裝箱的積載情況進(jìn)行校核的，包括積載類(lèi)、特殊積載規(guī)定、積載代碼和操作代碼對(duì)應(yīng)規(guī)定等。積載校核流程見(jiàn)圖3。

（2）隔離校核。隔離校核是根據(jù)《國(guó)際危規(guī)》第7.2章和7.4章的隔離規(guī)定對(duì)危險(xiǎn)貨物集裝箱的隔離情況進(jìn)行校核的，包括隔離表、隔離類(lèi)、特殊隔離規(guī)定、隔離代碼對(duì)應(yīng)規(guī)定等。隔離校核流程見(jiàn)圖4。

（3）進(jìn)港校核。進(jìn)港校核即通過(guò)積載和隔離校核功能，對(duì)船舶進(jìn)港靠泊時(shí)船上實(shí)際載運(yùn)的危險(xiǎn)貨物集裝箱的積載和隔離情況進(jìn)行校核。

（4）出港校核。出港校核即通過(guò)積載和隔離校核功能，在裝卸貨作業(yè)開(kāi)始前，對(duì)船舶裝載計(jì)劃進(jìn)行校核，確保裝載計(jì)劃滿(mǎn)足《國(guó)際危規(guī)》關(guān)于危險(xiǎn)貨物積載和隔離的要求;在裝卸貨作業(yè)開(kāi)始后，實(shí)時(shí)校驗(yàn)危險(xiǎn)貨物集裝箱的實(shí)際裝載位置是否與裝載計(jì)劃一致，并重點(diǎn)對(duì)與計(jì)劃位置不一致的集裝箱積載和隔離情況進(jìn)行校核，確保實(shí)際裝載位置滿(mǎn)足積載和隔離的要求;在裝卸貨作業(yè)結(jié)束后，根據(jù)實(shí)載船圖再次對(duì)全船的危險(xiǎn)貨物集裝箱積載和隔離情況進(jìn)行復(fù)核。在進(jìn)行積載和隔離校核的同時(shí)，“e核載”系統(tǒng)也會(huì)對(duì)海事申報(bào)審核系統(tǒng)和碼頭作業(yè)管控系統(tǒng)中的危險(xiǎn)貨物箱貨信息進(jìn)行比對(duì)，校驗(yàn)是否存在未辦理危險(xiǎn)貨物申報(bào)手續(xù)的集裝箱裝船出港。

3.3 警示信息提醒

警示信息提醒功能主要是對(duì)出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行提醒，包括數(shù)據(jù)源異常提醒和校核結(jié)果提醒。數(shù)據(jù)源異常提醒是為了能夠?qū)崟r(shí)掌握系統(tǒng)數(shù)據(jù)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)未接收到海事申報(bào)審核系統(tǒng)或碼頭作業(yè)管控系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，予以提示;校核結(jié)果提醒，即在危險(xiǎn)貨物集裝箱積載和隔離校核中，如發(fā)現(xiàn)不符合積載和隔離規(guī)定或違反危險(xiǎn)貨物申報(bào)規(guī)定嫌疑的船舶，將以警示信息的形式提醒開(kāi)展人工復(fù)核，必要時(shí)及時(shí)對(duì)無(wú)法排除嫌疑的船舶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查。

綜上所述，通過(guò)“e核載”系統(tǒng)能夠收集所有進(jìn)出港船舶所載運(yùn)的危險(xiǎn)貨物集裝箱信息，對(duì)危險(xiǎn)貨物的申報(bào)狀況和實(shí)載危險(xiǎn)貨物集裝箱的積載和隔離情況實(shí)施全覆蓋核查，及早發(fā)現(xiàn)并糾正危險(xiǎn)貨物集裝箱積載和隔離不當(dāng)?shù)男袨椋谑刈“踩拙€的基礎(chǔ)上，降低船舶因糾正違規(guī)行為而導(dǎo)致的船期延誤和經(jīng)濟(jì)損失，提高碼頭的運(yùn)營(yíng)效率。

4 結(jié) 語(yǔ)

“e核載”系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用是在船載危險(xiǎn)貨物智能化監(jiān)管的道路上邁出的一小步，功能設(shè)計(jì)和運(yùn)行實(shí)效仍需要在實(shí)踐中不斷改進(jìn)和完善。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，智能航運(yùn)將是航運(yùn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。2019年5月，交通運(yùn)輸部、中央網(wǎng)信辦、國(guó)家發(fā)改委、教育部、科技部、工業(yè)和信息化部、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布了《智能航運(yùn)發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》，為智能航運(yùn)未來(lái)30年的發(fā)展指明了方向。作為智能航運(yùn)發(fā)展的重要保障，航運(yùn)監(jiān)管部門(mén)應(yīng)當(dāng)緊跟科技發(fā)展的步伐，及早謀劃、提前布局、搶抓機(jī)遇，積極探索和運(yùn)用智能化監(jiān)管手段，構(gòu)建智能航運(yùn)治理體系，推進(jìn)智能航運(yùn)健康發(fā)展，助力我國(guó)航運(yùn)業(yè)實(shí)現(xiàn)由大到強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整和高質(zhì)量發(fā)展。