自動(dòng)化碼頭閘口停車場設(shè)計(jì)

孫煒超

上海國際港務(wù)(集團(tuán))股份有限公司尚東集裝箱碼頭分公司

1 引言

集裝箱碼頭閘口是碼頭劃分集裝箱責(zé)任的分界點(diǎn)，是外集卡進(jìn)入港區(qū)堆場進(jìn)提箱作業(yè)的緩沖。目前，集裝箱碼頭閘口基本采用智能化系統(tǒng)，具備RFID/OCR信息采集、自動(dòng)選位的功能。楊杰敏、韓保爽等[1-2]已對目前智能閘口的布局、功能業(yè)務(wù)、關(guān)鍵技術(shù)等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，但國內(nèi)對于閘口停車場問題卻少有研究。自動(dòng)化碼頭相較于傳統(tǒng)集裝箱碼頭堆場冗余能力不足，不能有效應(yīng)對外集卡集中進(jìn)港所帶來的問題，無法較好地維持外集卡在停車場內(nèi)的秩序，造成集卡長時(shí)間等待。針對自動(dòng)化碼頭外集卡在停車場內(nèi)的排隊(duì)問題，通過優(yōu)化停車場調(diào)度系統(tǒng)，根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則劃分各組，按照時(shí)間順序依次排隊(duì)，車道空閑后自動(dòng)提交作業(yè)任務(wù)，推送作業(yè)短信給外集卡的方式，可解決外集卡等待時(shí)間過長、排隊(duì)執(zhí)行混亂、道口人工作業(yè)強(qiáng)度大的問題。

2 自動(dòng)化碼頭閘口布置

閘口的布置方式主要與港區(qū)的外部交通條件及裝卸作業(yè)流程直接相關(guān)，該自動(dòng)化集裝箱碼頭采用“東進(jìn)西出”進(jìn)、出港閘口分離布置的閘口布置方式，一方面適應(yīng)港區(qū)陸域地形條件，另一方面使得外來車輛在港內(nèi)單向行駛，行駛距離短，流向簡單[3-4]。

閘口停車場布置于港區(qū)自動(dòng)化堆場東側(cè)，位于第二進(jìn)港閘口與第三進(jìn)港閘口之間，停車場總設(shè)計(jì)314個(gè)車位，其中設(shè)計(jì)9個(gè)冷藏箱預(yù)制冷專用車位，另外配置調(diào)箱門專用區(qū)域。停車場從規(guī)劃設(shè)計(jì)上遠(yuǎn)大于同規(guī)模的傳統(tǒng)集裝箱碼頭，配置的停車場管理房用于外集卡進(jìn)入停車場的業(yè)務(wù)辦理，業(yè)務(wù)辦理完成后才允許通過放行道口[5]。

3 自動(dòng)化碼頭閘口停車場業(yè)務(wù)設(shè)置

閘口停車場業(yè)務(wù)是指外集卡司機(jī)通過進(jìn)場第二閘口時(shí)經(jīng)系統(tǒng)選位、邏輯判斷無法正常出作業(yè)任務(wù)、需人工辦理的業(yè)務(wù)，集裝箱碼頭的閘口停車場業(yè)務(wù)包括：費(fèi)收類(提前進(jìn)港、超重、VGM稱重、調(diào)箱門等)、資質(zhì)審核類(危險(xiǎn)品進(jìn)提箱、直裝直提、特種箱進(jìn)箱等)、碼頭因素類(箱區(qū)關(guān)閉、貝位關(guān)閉、車道滿等)，信息處理類(信息修改、殘損登記)等[6]，常見的停車場業(yè)務(wù)及其操作見表1。

表1 閘口停車場業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)操作表

從表1可知，集裝箱碼頭閘口停車場需要辦理的業(yè)務(wù)數(shù)量大且人工處理類型繁多，該自動(dòng)化碼頭因獨(dú)特的箱區(qū)布局，繁忙時(shí)段的箱區(qū)車道滿負(fù)荷運(yùn)行，造成無法選位成功問題。傳統(tǒng)模式的人工提交作業(yè)指令已不能滿足現(xiàn)狀需求，因此需要針對停車場業(yè)務(wù)進(jìn)行重新劃分。

(1)將原進(jìn)停車場業(yè)務(wù)進(jìn)行劃分，分為自助辦理、人工辦理、人工辦理后轉(zhuǎn)自助辦理。在分流道口打印的小票中，明確提示外集卡司機(jī)業(yè)務(wù)辦理的模式若為自助辦理，進(jìn)停車場后可無需下車，在車內(nèi)即可完成業(yè)務(wù)辦理。

(2)自助辦理業(yè)務(wù)主要包括因箱區(qū)車道滿或箱區(qū)關(guān)閉、軌道吊機(jī)械故障等原因進(jìn)入停車場等待的集卡，在通過分流道口前往緩沖停車場時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入自助車輛排隊(duì)系統(tǒng)，司機(jī)在車上等待系統(tǒng)推送進(jìn)場信息。等箱區(qū)車道釋放后(箱區(qū)開放、機(jī)械故障恢復(fù))依次自動(dòng)推送短信至司機(jī)手機(jī)上。

(3)人工辦理后轉(zhuǎn)自助業(yè)務(wù)主要是部分證件審核類或費(fèi)收類業(yè)務(wù)，先通過人工處理，隨后在滿足系統(tǒng)條件下自動(dòng)推送短信，如直裝業(yè)務(wù)，人工給外集卡司機(jī)進(jìn)行證件審核及報(bào)道登記后，直裝集卡進(jìn)入停車場隊(duì)列，當(dāng)船控發(fā)箱時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)推送作業(yè)短信給到外集卡司機(jī)。

(4)除上述幾方面之外，仍采取原有的人工辦理模式。

4 自動(dòng)化碼頭閘口停車場調(diào)度系統(tǒng)邏輯

停車場調(diào)度系統(tǒng)是指停車場自助辦理的車輛先后調(diào)度順序，針對因陸側(cè)車道滿、箱區(qū)關(guān)閉、箱區(qū)機(jī)械故障等原因進(jìn)入停車場的車輛進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)度，調(diào)度成功后通過短信發(fā)送作業(yè)指令，從而減少人工辦理與外集卡咨詢。港區(qū)外集卡集中到港問題是由于其行業(yè)特性導(dǎo)致(日間工廠裝貨，夜間到達(dá)港區(qū)，造成了晝夜不均衡)，再加之船舶開港時(shí)間、堆場計(jì)劃等相關(guān)約束條件，進(jìn)一步加劇了外集卡集中到港問題。因此在無法改變行業(yè)特性的情況下，停車場調(diào)度需要考慮同時(shí)兼顧港內(nèi)作業(yè)堆場計(jì)劃等規(guī)則和外集卡等待時(shí)長的合理性訴求。

自動(dòng)化碼頭停車場調(diào)度系統(tǒng)邏輯見圖1，先將各個(gè)集卡進(jìn)行業(yè)務(wù)分組，按照進(jìn)入停車場時(shí)間順序進(jìn)行排序，TOS僅對每組排序?yàn)?的進(jìn)行輪詢調(diào)度，確保每組最早進(jìn)入停車場的外集卡在陸側(cè)車道釋放后能夠最優(yōu)先進(jìn)入。如A、B、C、D、E代表不同的業(yè)務(wù)分組，A代表馬士基船的進(jìn)箱集卡分組，B代表地中海船的進(jìn)箱集卡分組等，字母后的數(shù)字代表時(shí)間順序。那系統(tǒng)會(huì)依次調(diào)度A1、B1、C1、D1、E1，A1未進(jìn)場前，同隊(duì)列的且晚于A1的A2不會(huì)提早進(jìn)入，保證外集卡在停車場內(nèi)排隊(duì)順序的合理性。同時(shí)結(jié)合堆存計(jì)劃，馬士基船和地中海船的作業(yè)箱區(qū)非同區(qū)域，因此進(jìn)箱針對船名航次進(jìn)行了不同的業(yè)務(wù)分組。

圖1 自動(dòng)化碼頭停車場調(diào)度系統(tǒng)邏輯

不同集卡業(yè)務(wù)劃分不同分組的邏輯如下：

(1)進(jìn)中轉(zhuǎn)、進(jìn)重箱、進(jìn)空箱根據(jù)船名航次不同而分不同的組。因?yàn)椴煌拇酱伟才诺亩汛娲笥?jì)劃不同，因此按船名航次分組，確保在堆場大計(jì)劃內(nèi)的箱區(qū)車道釋放后能夠及時(shí)推送作業(yè)信息。

(2)提空箱按照預(yù)約號不同而分組。

(3)提重箱、提中轉(zhuǎn)箱按照箱區(qū)不同而分組。

(4)又進(jìn)又提業(yè)務(wù)單獨(dú)分組，便于對進(jìn)提箱同時(shí)推送，因進(jìn)提箱可能在不同的箱區(qū)，同時(shí)選位成功的幾率較小，可設(shè)置時(shí)間參數(shù)與車道參數(shù)，即集卡等待時(shí)間超時(shí)某個(gè)時(shí)間，當(dāng)進(jìn)箱選位成功后，提箱不校驗(yàn)車道占用情況。

(5)進(jìn)提中轉(zhuǎn)箱、疏運(yùn)箱優(yōu)先級為最高。

5 結(jié)語

閘口停車場業(yè)務(wù)分組設(shè)置發(fā)揮了自動(dòng)化碼頭的資源優(yōu)勢，實(shí)踐表明，停車場業(yè)務(wù)的重新劃分，使得進(jìn)入停車場內(nèi)的外集卡人工辦理量減少了50%以上，同時(shí)減少了外集卡的等待時(shí)長；停車場內(nèi)的自動(dòng)化調(diào)度解決了作業(yè)指令生成先后次序不均勻的問題，維護(hù)了停車場內(nèi)的作業(yè)秩序；停車場的自動(dòng)化調(diào)度及短信推送使得部分外集卡司機(jī)不下車即可完成業(yè)務(wù)辦理。