摘要 文章針對青島港的自動化集裝箱碼頭智能閘口信息采集系統(tǒng)項目特點，探討碼頭在信息采集方面的建設(shè)工作，將自動化的信息生產(chǎn)工作的準(zhǔn)確性、實時性和完整性的要求進(jìn)行系統(tǒng)化的分析。最終結(jié)果驗證自動化集裝箱碼頭智能閘口各項監(jiān)管和信息采集工作便捷，能夠?qū)CR采集區(qū)、主閘采集區(qū)以及控制閘采集區(qū)等進(jìn)行綜合設(shè)計，能夠達(dá)到預(yù)期設(shè)計目標(biāo)，為后續(xù)自動化集裝箱碼頭智能閘口信息采集工作提供有效的技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞 自動化集裝箱;碼頭智能閘口;信息采集系統(tǒng);設(shè)計流程

中圖分類號 U691 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）06-0004-03

引言

集裝箱碼頭的主要工作是將各種進(jìn)出口的集裝箱進(jìn)行按區(qū)歸置，對集裝箱內(nèi)部所承載的貨物、集卡、司機(jī)進(jìn)行信息采集、識別、校驗、通放行、存儲，是碼頭日常的信息采集工作的一個主要流程，同時也是幫助海關(guān)和相關(guān)的檢驗檢疫部門實施信息查詢和管理工作的一個重要的窗口。因此，建立良好的閘口信息采集系統(tǒng)是提升檢測工作效率的重要手段，能夠提升碼頭的整體影響力和服務(wù)態(tài)度。碼頭作為我國進(jìn)出口貿(mào)易工作的一個重要的場所，一直以來都承載著非常重要的信息管理工作，但是通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多碼頭在信息采集方面的建設(shè)工作還存在一定的弊端，工作流程繁瑣、信息處理時間慢、通關(guān)效率低、閘道容易擁堵、人工干預(yù)量大等都是造成整個碼頭的信息采集工作無法得到有效實施的原因[1]?；诖?，該文從當(dāng)前集裝箱碼頭閘口信息采集系統(tǒng)的角度出發(fā)，探討自動化信息采集系統(tǒng)的設(shè)計，全面提升集裝箱碼頭在信息采集方面的工作效率。通過添加自動化的識別系統(tǒng)，引入全自動高速軌道吊，以滿足不同的裝箱要求，實現(xiàn)自動化的操作。

1 青島港自動化集裝箱碼頭智能閘口

青島港是我國主要的進(jìn)出口港口之一，始建于1892年，分為大港港區(qū)、中港港區(qū)、黃島油港港區(qū)和前灣港區(qū)四大部分，業(yè)務(wù)覆蓋山東周邊及中亞地區(qū)，根據(jù)青島港發(fā)布的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2020年青島港完成貨物總吞吐量5.4億t，位居全國前列。如此巨大的貨物吞吐量，給港口碼頭的信息采集工作提出了更高的要求，經(jīng)過長時間的研究，青島港建立了屬于自己的自動化集裝箱碼頭智能閘口系統(tǒng)。整個自動化系統(tǒng)的主要功能包含有OCR（光學(xué)字符識別）技術(shù)的集裝箱信息與集卡信息自動識別、司機(jī)自助一體機(jī)數(shù)據(jù)采集及有效性校驗，以及閘口相關(guān)系統(tǒng)的管控以及與其他系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的建立為碼頭各部門之間的信息采集工作提供了便捷，同時也為海關(guān)和檢驗檢疫部門實施相應(yīng)的工作創(chuàng)造了條件[2]。智能閘口信息采集系統(tǒng)如圖1所示。

青島港的自動化集裝箱碼頭智能閘口在設(shè)計時主要采用的是多站式布局的方式將不同的操作系統(tǒng)融合在內(nèi)，能夠同時處理不同的信息采集工作，例如：信息識別處理、數(shù)據(jù)處理、稱重數(shù)據(jù)處理、海關(guān)信息校驗等，這種多站式的采集系統(tǒng)能夠較大地減輕碼頭工作人員的工作負(fù)擔(dān)，呈現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)也會比較準(zhǔn)確，已經(jīng)得到了廣泛的使用。而多站式布局能夠同時將物理信息采集和閘口業(yè)務(wù)邏輯之間進(jìn)行分離處理，保證閘口的通過率同時還能節(jié)省OCR設(shè)備采購中產(chǎn)生的各項費用，是一項性價比較高的布局方式[3]。信息采集和校驗系統(tǒng)主要是結(jié)合碼頭的日常工作形式和工作量進(jìn)行設(shè)計的，比較符合青島港的信息采集和校驗流程，具體的系統(tǒng)使用的是集裝箱碼頭管理系統(tǒng)（簡稱TMS）。

2 自動化集裝箱碼頭閘口流程設(shè)計及信息采集

2.1 自動化集裝箱碼頭閘口流程設(shè)計

青島港自動化集裝箱碼頭閘口流程設(shè)計如圖2所示。

2.2 自動化集裝箱碼頭閘口信息采集

自動化集裝箱碼頭閘口信息采集包括：碼頭業(yè)務(wù)校驗信息、箱體驗殘及特殊箱型信息、海關(guān)監(jiān)管信息、碼頭監(jiān)管信息、碼頭作業(yè)信息和圖像信息。

2.2.1 碼頭業(yè)務(wù)校驗信息

碼頭校驗信息包含的內(nèi)容較多，基本上都是有關(guān)集裝箱內(nèi)商品的主要信息，其中包含集裝箱編碼、商品基本信息、海關(guān)編碼、ISO編碼等，這些信息的采集主要是用來檢驗入關(guān)的集裝箱是否按照流程處理完所有的程序，以方便之后的海關(guān)和檢驗檢疫部門的工作。

2.2.2 箱體驗殘及特殊箱型信息

對于碼頭來說，集裝箱在經(jīng)過長時間的海運之后，會出現(xiàn)不同程度的破損，對于這類破損件的信息采集工作是一項非常困難的事情。傳統(tǒng)的信息采集都是通過人工采集的方式進(jìn)行處理，而青島港在加入了自動化信息采集系統(tǒng)之后，能夠直接對這類特殊箱型的信息進(jìn)行識別，通過檢查殘損箱的外部特征、尺寸、支架等進(jìn)行信息記錄，具有較好的實際效果。

2.2.3 海關(guān)監(jiān)管信息

海關(guān)監(jiān)管和發(fā)布的各種編碼信息是這些貨物通行的唯一憑證，為了保證信息采集工作的有效性，需要對集裝箱內(nèi)部的箱號、箱體、圖片、箱質(zhì)量、集卡電子車牌及物理車牌等進(jìn)行系統(tǒng)化地信息采集[4]。通過自動化信息采集的方式，能夠發(fā)現(xiàn)內(nèi)部集裝箱是否存在違規(guī)操作的現(xiàn)象，為碼頭的檢驗工作提供更好的幫助。

2.2.4 碼頭監(jiān)管信息

碼頭監(jiān)管信息的采集工作主要有集卡電子車牌、物理車牌、集卡運輸司機(jī)的身份信息等，這些信息的采集，最主要的目的是核實運輸司機(jī)是否存在違規(guī)操作的行為，為碼頭的運輸工作提供安全保障。

2.2.5 碼頭作業(yè)信息

青島港每天會有成百上千的集裝箱車輛出入，這些集裝箱都會被運輸?shù)绞澜绺鞯?。想要將所有的信息進(jìn)行系統(tǒng)化的采集，需要碼頭結(jié)合自身集裝箱的特點，確定各個集裝箱在自身固定的托盤范圍之內(nèi)卸盤，保證集裝箱運輸?shù)恼＼壽E在合理的范圍之內(nèi)。

2.2.6 圖像信息

圖像作為集卡與碼頭責(zé)任界定最重要的依據(jù)，應(yīng)具備高品質(zhì)、便于查詢、長期存儲等特點。為碼頭的各項信息處理工作提供便捷，同時也方便采集工作的完成。

3 閘口信息采集設(shè)計

3.1 OCR采集區(qū)

OCR采集區(qū)是整個集裝箱碼頭在實施信息采集工作中的一個重點內(nèi)容，同時也是一個主要的場所。青島港在OCR采集區(qū)設(shè)置時主要采用的是全程無停車的一個流程，集卡車司機(jī)在經(jīng)過檢驗之后直接將車輛開到指定的地點進(jìn)行裝卸貨，無須再次經(jīng)過人工審核的方式處理信息采集。給青島港的日常信息采集工作提供了更多的便捷，同時集卡車司機(jī)也不用再經(jīng)過長時間的等待，整個港口的交通管理工作得到有效提升。信息采集系統(tǒng)主要使用的激光觸發(fā)的方式實施采集，與傳統(tǒng)信息采集有較大的區(qū)別，傳統(tǒng)信息采集使用的方法大多數(shù)工作效率低下，隨著時間的增加，信息采集閘口會因為受到紅外對射或地感線圈觸發(fā)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動，不穩(wěn)定的因素較多，一旦設(shè)備出現(xiàn)問題之后產(chǎn)生的維修費用較高、時間較長等都是不利于港口的日常信息采集工作有序進(jìn)行[5]。因此，添加激光掃描儀熱備，能夠?qū)⒅?、副激光掃描儀同時運行，保障了系統(tǒng)整體穩(wěn)定運行。

OCR采集區(qū)在實施采集工作時通過添加七臺不同類型的相機(jī)，將整個集卡車的車身全部包裹住，全方位地對車身的每一個部分的信息都進(jìn)行采集，其中，包含有讀取集卡車主的身份信息、車輛基本信息、集裝箱信息、電子車牌信息等，具有較強(qiáng)的實用性。

3.2 主閘采集區(qū)

主閘采集區(qū)采用多車道、停車式設(shè)計，在控制集卡司機(jī)停車刷身份證的同時對進(jìn)出碼頭的集卡進(jìn)行分流，從而提高集卡通過效率、降低擁堵風(fēng)險。主閘采集區(qū)在實施采集工作的過程中能夠直接將整個集卡車的信息掃描識別出來，通過對集卡車的基本信息以及集卡車司機(jī)信息的掃描工作，能夠核查信息是否在合理的范圍之內(nèi)，為海關(guān)的監(jiān)管工作提供保障，同時也為港口和碼頭的管理工作提供基礎(chǔ)的信息保障[6]。

3.3 控制閘采集區(qū)

通過采集的電子車牌信息關(guān)聯(lián)邏輯校驗結(jié)果，判斷集卡是否滿足進(jìn)碼頭作業(yè)或作業(yè)完成離開碼頭的條件。有的集裝箱和集卡車的時間和年限較久，有的閘口在實施信息采集工作時不能準(zhǔn)確地識別出集卡車的全部信息。因此，青島港在這方面進(jìn)行了重新設(shè)計，能夠直接通過核查集卡車司機(jī)的身份證信息確定校驗結(jié)果的方式，能夠為集卡車的正常通行提供條件。

4 結(jié)束語

自動化集裝箱碼頭智能閘口信息采集系統(tǒng)的設(shè)計為青島港的日常的信息采集工作提供了便利，在提升信息采集工作效率的基礎(chǔ)上節(jié)省了時間成本，已經(jīng)基本實現(xiàn)無人化采集信息的基本要求。通過對閘口信息采集區(qū)域的自動化設(shè)計工作，實現(xiàn)了閘口多站式布局、信息分離式采集的閘口作業(yè)模式，為港口的工作和之后的發(fā)展指明了新的方向，同時也為港口提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)創(chuàng)造了條件，已經(jīng)成為當(dāng)前很多碼頭在實施自動化信息工作的參照依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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（5）： 4.

收稿日期：2022-01-13

作者簡介：陶凱（1984—），男，本科，高級工程師，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、國企信息化建設(shè)發(fā)展、國企數(shù)字化轉(zhuǎn)型等。