集裝箱運輸及多式聯運中的現代化管理技術及其應用

孫 煦 孟 夢

集裝箱以其高效、便捷、安全的特點,逐漸被物流行業所接受,成為國際物流的重要載體。隨著物流信息技術的發展,實時掌握貨物動態已成為必然和可能,對集裝箱運輸的管理也提出更高的要求。射頻識別技術(RFID)對于集裝箱識別及信息化管理水平的提高有重要作用,集裝箱車輛跟蹤和管理系統能更好地保障集裝箱運輸企業的經濟效益和生產安全,基于XML的電子數據交換(EDI)系統在傳統EDI系統基礎上更好地實現數據動態共享。這些技術對集裝箱運輸管理的信息化和現代化起到重要作用。

1射頻識別技術

目前在國內的集裝箱運輸中,大部分貨物信息的傳遞仍依靠傳統的貨單,集裝箱識別技術還比較落后,基本上處于人工、半人工狀態。在集裝箱識別的研究中曾試用條形碼和數碼攝像軟件等技術,但是由于其識別距離近,可靠性差,條形碼和數碼攝像存儲的信息量小,對于集裝箱的運輸信息識別和記載而言并不方便,更不能跟蹤記載集裝箱運輸中的物流信息和電子信息流,因此無法得到推廣。為了提高集裝箱運輸的管理水平,業界研究開發工作頻段為全球通行的ISM 2.4 GHz的RFID技術。

1.1技術簡介

RFID是新型的非接觸自動識別技術,其基本原理是利用射頻信號及其空間藕合、傳輸特性,實現對待識別物品的自動識別。[1]它具有識別速度快、存儲數據容量大、環境適應能力強、讀取距離遠、可靠性高、無需人為干預等特點,可實現移動物品識別、多目標識別和非接觸識別。

1.2技術功能

RFID技術有助于實現全球供應鏈信息透明化和實時化。在集裝箱運輸管理中應用RFID,可有效提高集裝箱運輸的管理水平和信息化程度,實現對集裝箱的自動化識別和實時跟蹤,消除錯漏箱,提高通關速度和工作效率,增強安全性,從而全面提升集裝箱運輸的流通效率和服務質量。

1.3技術應用

1.3.1在國內航線的試點應用

2005年3月,由我國自主開發、基于RFID的集裝箱管理系統首先在中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司試點成功,并進行惡劣環境下電子標簽在金屬表面安裝的全面測試。在進行的次識別中,只有1次由于標簽的原因而導致讀取失敗,標簽識別率達99.934%,識別距離在左右,完全滿足集裝箱行業的需求。2005年12月3日,“浙海325號”輪從煙臺港起航駛向上海港,船上裝載逾300只貼有電子標簽的集裝箱。這次“兩港一航”RFID技術應用系統的工業性試驗,開啟國內第1條裝有電子標簽的集裝箱航線,完全實現集裝箱運輸環節的自動識別和實時信息交換。

1.3.2在中美航線上的應用

(1)電子標簽目前中美航線使用2種標簽,工作頻段分別為和。標簽具有集裝箱定位和電子封條雙重功能,具有數據存儲容量,可存儲集裝箱物流的EDI電子裝箱單信息、集裝箱在運輸中的安全信息和物流信息,可重復循環使用,使用壽命達,能夠滿足工業環境要求。[2]

(2)存儲內容電子標簽安裝在集裝箱箱體上。存儲內容有:①固定信息:標簽出廠時的基本信息;②集裝箱信息:箱號、箱型和箱重等;③裝(卸)船信息:船名、航次和港口等;④箱運信息:提單號、箱位號、持箱人、危險品級別、聯合國編號和冷藏箱溫度等;⑤查驗信息:查驗的時間、地點等;⑥安全信息:開(關)箱門的時間、地理位置和狀態等;⑦物流信息:可控點的作業流程、時間和地點等。

(3)讀寫設備通過非接觸方式識別箱號和集裝箱位置,跟蹤并記載集裝箱在運輸中的安全信息和物流信息。

(4)網上查詢提供網上查詢功能,可按船名、航次或箱號查詢集裝箱物流信息、集裝箱固有信息、裝箱貨物信息、海關查驗信息、開關箱時間和地理位置信息等。

集裝箱電子標簽跟蹤系統是個分布系統,在上海港與薩凡納港各有1個數據庫,對2個數據庫進行合成后,向查詢者提供的是完整的、有組織的數據庫。

2集裝箱車輛跟蹤和管理系統

集裝箱車輛承擔集裝箱陸上運輸任務。隨著集裝箱車輛運輸的發展,擁有集裝箱車輛的運輸企業一直受到2個問題的困擾:難以掌握運行車輛的準確位置和狀態信息;無法監視、調度司機和車輛。[3]運用現代化的集裝箱車輛跟蹤和管理技術,有利于改善集裝箱車輛運輸企業的經濟效益和生產安全。

2.1技術簡介

系統主要由移動終端和中心控制臺組成,并選用全球定位系統(GPS)對集裝箱車輛進行定位。考慮到集裝箱車輛跨省市運輸的特點和運營成本,選用中國電信的全球移動通信系統(GSM)解決系統通信問題,將地理信息系統(GIS)和計算機技術相結合,對集裝箱車輛進行實時跟蹤與監控,從而實現企業對集裝箱車輛運輸的現代化管理。

2.2系統功能

集裝箱車輛跟蹤和管理系統依靠GSM將企業與車輛緊密聯系在一起。它的主要功能有:(1)跟蹤運行車輛,并將其當前位置標繪在電子地圖上;(2)顯示車輛當前行駛軌跡和歷史軌跡;(3)實現車輛與中心控制臺之間的通信和中心控制臺對移動終端的遙控操作;(4)收到車輛報警信息時發出聲音提示,并將該車輛的位置以醒目的方式顯示在電子地圖上;(5)測量電子地圖上任意兩點間的直線距離;(6)自動保存車輛每天的行駛軌跡和其他有關信息,并進行查找、排序、打印等操作。

2.3技術應用

中海倉儲有限公司是該系統的試運行企業,曾進行為期一個半月的試驗。使用本系統后,管理人員直接從屏幕上了解運行車輛的位置,便于對車輛進行合理調度,車輛空駛率明顯降低。只要車輛在GSM網絡覆蓋范圍內,其位置就能被精確捕捉到。本系統不僅可供陸上運輸部門使用,而且還可供內河運輸部門或港口船舶的調度部門使用。如果將系統的通信手段改為VHF通信、集群系統或衛星通信,本系統的應用領域將更加廣泛。

3基于XML技術的EDI系統

3.1我國多式聯運信息傳遞現狀

當前我國集裝箱運輸業飛速發展,但集裝箱多式聯運的服務質量和組織水平遠遠不能滿足貨主需求。目前,全國海鐵聯運的集裝箱量大約占全國港口集裝箱吞吐量的3%左右,上海港通過鐵路集疏運的集裝箱量不到吞吐量的1%,海鐵聯運發展較好的大連港這一比例也不超過10%。[4]造成我國海鐵聯運發展滯后的原因固然有聯運設施分離和鐵路運力緊張等多方面因素,但多式聯運參與方的管理信息系統封閉運行、信息資源不共享也是重要原因。在這樣的現狀下,應用EDI信息技術平臺加強信息共享顯得尤為重要。

3.2EDI系統簡介

EDI是企業、行業之間按照彼此協商并認可的標準文件接口,實現相互之間數據交換與處理的過程。EDI系統能將集裝箱運輸的相關環節,包括職能監督部門(如海關、商檢等)、外輪代理、船公司、貨代、碼頭以及在集裝箱流通過程中提供特殊服務的部門聯系起來,形成獨立的信息網絡,保證網絡中的信息安全、準確地到達目標部門。傳統的EDI報文描述比較簡單,僅僅是數據的簡單復合,不能表示數據間更為復雜的關系和結構。在此基礎上將XML技術應用到EDI系統中,使EDI系統發揮更大的作用。

3.3XML技術簡介

XML的主要功能有:(1)商務自動化處理,推動EDI技術在電子商務領域的大規模應用;(2)信息發布。客戶可根據需求選擇和制作不同的應用程序處理數據,實現廣泛的、通用的分布式計算。利用XML的可延伸性及自我描述的特點,同一數據可以不同的表現方式提供給不同參與方,使數據管理和交換的成本降低,也更易于集成管理。

3.4技術應用

基于XML技術的EDI平臺在集裝箱多式聯運中具有顯而易見的優勢,它不僅可實現真正意義上的無紙化辦公,更重要的是能有效縮短集裝箱在港口、海關、公路、堆場等環節的滯留時間,提高集裝箱物流的周轉速度。[5]

總的來說,基于XML技術的EDI系統在集裝箱多式聯運中的應用可真正實現信息高效傳輸,協調各個環節更好地為集裝箱運輸服務。

4結束語

在集裝箱與多式聯運管理中,注重運用信息技術手段是大幅提高集裝箱運輸生產效益的重要途徑,這些技術的研發與應用大力推動我國集裝箱運輸的發展。當然,在集裝箱運輸管理中仍有一些技術問題尚待解決,以適應集裝箱運輸的快速發展。

參考文獻:

[1] 洪理平. RFID在集裝箱管理中的應用[J]. 浙江海洋學院學報: 自然科學版,2007,26(2): 210-212.

[2] 董庭龍,姜南喬. 智能集裝箱RFID技術及其應用[J].港口科技,2008(9): 7-9.

[3] 周堯明. 集裝箱車輛跟蹤和管理[J]. 上海船舶運輸科學研究所學報, 2001,24(1): 57-60.

[4] 張曉麗, 郭志渝. 基于XML的EDI在港口中的應用[J]. 中國制造業信息化, 2004,33(1): 90-92.

[5] 張戎, 劉志旗. 集裝箱多式聯運中心信息平臺框架研究[J]. 同濟大學學報: 自然科學版,2006,34(2): 201-206.

(編輯:吳磊明收稿日期:2009-05-16)