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        信息化新技術(shù)在集裝箱運輸業(yè)中的應(yīng)用探索

        2020-11-28 07:35:58
        珠江水運 2020年6期
        關(guān)鍵詞:壁壘集裝箱貨物

        集裝箱運輸是服務(wù)全球貿(mào)易活動的重要支撐力量。截至2019年底,全球在運營集裝箱船總數(shù)為610 2艘、總運力2306.5萬TEU,年承運貨量超過2億TEU。2019年,中國港口完成貨物吞吐量139.5億噸,同比增長8.8%。其中集裝箱吞吐量2.61億TEU,同比增長4.4%。北部灣港集裝箱吞吐量為382萬TEU,在全國港口中排名第15位,增長率位居全國港口第一,達到34.6%。

        當(dāng)前國家提出了交通強國的發(fā)展戰(zhàn)略,大力發(fā)展智慧交通。其中,推進數(shù)據(jù)資源賦能集裝箱運輸業(yè),是當(dāng)今集裝箱航運的一個重要課題。

        1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(Internet of Things,IoT)的應(yīng)用

        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要支撐技術(shù)分為智能電子標(biāo)簽技術(shù),傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和云計算技術(shù)等三類。這些技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ),也是集裝箱智能化管理的技術(shù)條件。智能電子標(biāo)簽可以自動記錄集裝箱開關(guān)箱信息,集裝箱內(nèi)部的溫度、濕度、壓強等信息以及集裝箱的地理位置,通過傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和云計算技術(shù)實現(xiàn)對貨物運輸?shù)娜^程監(jiān)控。

        把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到集裝箱運輸管理,通過射頻識別等技術(shù),在運輸過程各個主要作業(yè)環(huán)節(jié)自動采集相關(guān)的數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)貨物跟蹤、信息共享,大幅度提高集裝箱運輸?shù)男?。隨著云計算、人工智能等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,形成“萬物互聯(lián)”。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實現(xiàn)集裝箱物流供應(yīng)鏈的信息化、透明化提供了基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過對集裝箱環(huán)境的監(jiān)控,解決了集裝箱運輸鮮冷貨物和危險品貨物的管理難題?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的集裝箱對周圍環(huán)境條件進行監(jiān)控,如果超出溫度或者濕度范圍,以及堆垛、密封出現(xiàn)問題時,傳感器會發(fā)出警報,通過中央處理系統(tǒng)將信息傳送港口、企業(yè)或相關(guān)部門,及時進行處理,提高了貨物運輸質(zhì)量,降低集裝箱港口和船舶安全事故的發(fā)生概率。

        2.區(qū)塊鏈技術(shù)(簡稱BT,Blockchain Technology)的應(yīng)用

        區(qū)塊鏈與人工智能、量子信息、物聯(lián)網(wǎng)等并列是新一代信息技術(shù)代表,在集裝箱運輸業(yè)中有很好的應(yīng)用前景。區(qū)塊鏈具有“開放、共識”、“去中心、去信任”、“交易透明、雙方匿名”、“不可篡改、可追溯”等幾個特點,可以用于整合基于客戶、船東、港口等集裝箱運輸產(chǎn)業(yè)鏈上下游各相關(guān)主體,構(gòu)建航運區(qū)塊鏈生態(tài)圈。

        區(qū)塊鏈技術(shù)讓集裝箱共享成為可能。通過建立全球共享集裝箱平臺,將由集裝箱班輪公司組成聯(lián)盟并部分所有,每家船公司可以動態(tài)調(diào)整其可以與其他船公司共享的集裝箱數(shù)量。區(qū)塊鏈技術(shù)與集裝箱運輸?shù)慕Y(jié)合,讓集裝箱投資變得大眾化。通過區(qū)塊鏈平臺記錄每個集裝箱的所有權(quán)信息、所有者或經(jīng)營者變動信息等,實現(xiàn)實物集裝箱的通證化,新箱投資大眾化成為可能,普通百姓可以在這一平臺上自發(fā)組成區(qū)塊鏈集裝箱投資財團,從而投資集裝箱。不論對貨主、船公司還是貨代、租箱公司,區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用大幅度降低集裝箱運營成本,增進環(huán)保效益。區(qū)塊鏈技術(shù)作為一項新興技術(shù),在技術(shù)成熟度、社會接受度、場景應(yīng)用對接、標(biāo)準體系建設(shè)、法律監(jiān)管等方面仍需改進和完善。

        3.人工智能技術(shù)(簡稱AI,Artificial Intelligence)的應(yīng)用

        人工智能技術(shù)在集裝箱運輸業(yè)的應(yīng)用包括全自動碼頭、智慧船舶配載、智能調(diào)度等領(lǐng)域,也可在無人駕駛船舶、智能方案設(shè)計等方面的應(yīng)用。智慧船舶配載與智能調(diào)度是人工智能應(yīng)用的重要方向。通過人工智能技術(shù)和算法優(yōu)化,可以結(jié)合船舶箱量分布、箱型比例、掛靠港、貨物堆存、機械設(shè)備狀態(tài)、班輪航線、泊位、貨源等信息,自動完成最優(yōu)配載圖,實現(xiàn)貨物安全、高效裝船,有效提升船舶裝載效率。通過人工智能技術(shù)和船舶定位,結(jié)合碼頭工班安排、航線設(shè)置、貨流流向、船舶維修計劃等信息,為船舶調(diào)度提供智能優(yōu)化方案,提高船舶利用效率。

        人工智能技術(shù)已在集裝箱碼頭進行應(yīng)用實踐,極大地提高了生產(chǎn)效率。上海洋山港通過應(yīng)用碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)(TOS系統(tǒng))、智能控制系統(tǒng)(ECS系統(tǒng))和碼頭自動引導(dǎo)運輸車(AGV),實現(xiàn)了集裝箱碼頭裝卸、水平運輸、堆場作業(yè)等環(huán)節(jié)的全過程智能化操作。

        4.大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

        大數(shù)據(jù)技術(shù)運用船舶自動系統(tǒng)及港口、海事部門信息管理系統(tǒng),對集裝箱船進出港動態(tài)、貨物裝載情況、船舶安全狀況以及港口航道的通航狀況進行分析,評估船舶存在的風(fēng)險,采取相應(yīng)的防范措施。建立以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的危險貨物集裝箱系統(tǒng),比對貨物艙單、積載位置、申報品名等數(shù)據(jù),排查被瞞報、漏報危險貨物,消除危險貨物集裝箱運輸?shù)陌踩[患。

        大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用有利于提高集裝箱運輸?shù)慕?jīng)營效益、降低投資風(fēng)險,促進集裝箱運輸業(yè)科學(xué)決策、協(xié)調(diào)發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展。通過獲取海量的港口、碼頭、貨源、航線、船舶、箱位、運價、關(guān)稅政策、社會經(jīng)濟發(fā)展等數(shù)據(jù),分析集裝箱運輸?shù)氖袌龉┣笄闆r、船舶航線資源的配置情況,為集裝箱運輸?shù)陌l(fā)展提供政策性的指導(dǎo),同時為港口、航運企業(yè)提供個性化的信息服務(wù),避免集裝箱資源的浪費,增進集裝箱運輸?shù)慕?jīng)濟效益和社會效益。

        5.新技術(shù)應(yīng)用存在的問題及對策

        行政壁壘:各個行政部門對信息化建設(shè)都投入巨資,開展各種類型的信息服務(wù)系統(tǒng),但在各行政部門之間,信息系統(tǒng)資源整合不夠,行政部門各成體系,各自開發(fā)和使用信息資源,部門之間的數(shù)據(jù)不能共享,還未完全實現(xiàn)信息的互聯(lián)互通,行政部門之間存在信息壁壘。行政部門與企業(yè)、社會的信息共享也存在較大的制度性障礙,政策法規(guī)不完善,企業(yè)難以全面充分地獲取、使用、共享行政部門的信息,造成信息化建設(shè)的浪費和社會效益的低下。

        行業(yè)壁壘:在運輸行業(yè)內(nèi)部,新技術(shù)的應(yīng)用也存在一些壁壘,主要是數(shù)據(jù)平臺管理建設(shè)滯后。主要表現(xiàn)在全國性的港航企業(yè)、船舶、物流等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫尚未建立,行業(yè)之間信息資源共享存在障礙;現(xiàn)有信息系統(tǒng)主要由政府部門投資開發(fā)建設(shè),主要用于行政許可和數(shù)據(jù)統(tǒng)計,功能比較單一;在支撐集裝箱運輸安全管理、經(jīng)濟決策、應(yīng)急管理以及公共服務(wù)等方面還沒完全發(fā)揮作用;信息化發(fā)展不平衡,難以實現(xiàn)區(qū)域協(xié)同應(yīng)用。

        技術(shù)壁壘:信息技術(shù)與集裝箱運輸?shù)娜诤洗嬖诒趬荆饕羌夹g(shù)標(biāo)準不統(tǒng)一。由于水上運輸涉及各行各業(yè),不同地區(qū)不同國家的技術(shù)標(biāo)準也存在差異,給信息化技術(shù)應(yīng)用也帶來一定的困難。要通過行業(yè)協(xié)會、國際組織制訂統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準,以新型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)及其組合為基礎(chǔ),借助新興的信息通信科學(xué)技術(shù)、新一代人工智能技術(shù)等數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)為工具,將信息空間與物理空間中的人、機、物、環(huán)境、信息智能地聯(lián)結(jié)在一起。

        針對上述信息化技術(shù)應(yīng)用的壁壘,應(yīng)當(dāng)從制度上、機制上、技術(shù)上采取措施,消除信息技術(shù)的各種壁壘和應(yīng)用壁壘。要修訂行政部門信息管理的相關(guān)政策法規(guī),促進行政部門之間、行業(yè)之間以及政企之間信息資源的共享;建設(shè)全國統(tǒng)一或區(qū)域統(tǒng)一的信息數(shù)據(jù)平臺,加強數(shù)據(jù)采集和信息整合,形成各行各業(yè)各部門集成共享的運輸服務(wù)數(shù)據(jù)中心;建立起穩(wěn)定、可靠的水運數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò),成立智能協(xié)同云技術(shù)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,協(xié)同推進新技術(shù)的應(yīng)用,使得數(shù)據(jù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)和云技術(shù),可以為企業(yè)和個人方便、實用和無感地使用。用戶通過智能終端及智能云服務(wù)平臺便能隨時隨地按需獲取智能資源、產(chǎn)品與能力服務(wù)。

        6.結(jié)語

        物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的應(yīng)用實踐和探索,深刻影響著集裝箱運輸業(yè)的發(fā)展。從企業(yè)、行業(yè)、到主管部門,乃至全球航運界,都應(yīng)當(dāng)協(xié)同推進新技術(shù)的應(yīng)用,推進集裝箱運輸業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,進入“智慧航運”的新時代。

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