船載危險貨物集裝箱積載和隔離遠程核查系統

陳濤 張小兵 任松 孫金余

【摘 要】 為降低船載危險貨物因積載不當而發生泄漏、燃燒、爆炸等事故的風險，從危險貨物集裝箱配載流程入手，分析違規積載案件的原因和實際監管中的難點，闡述運用智能化監管手段來解決此類問題的必要性和可行性。介紹船載危險貨物集裝箱積載遠程核查系統的基本功能和流程架構，以期通過該系統的應用及時發現并糾正船舶危險貨物集裝箱隔離不當的行為，避免船期延誤，減少經濟損失，提高碼頭營運效率。

【關鍵詞】 集裝箱運輸;危險貨物;配載;積載;隔離;智能化監管

0 引 言

近年來，隨著上海國際航運中心建設的不斷推進，上海港集裝箱海上運輸業務發展迅猛，其集裝箱吞吐量連年保持高速增長，自2010年集裝箱吞吐量首次超過新加坡港以來，已9年蟬聯世界最大集裝箱港口。集裝箱班輪運輸具有安全便捷、航線靈活、船期穩定、裝卸高效、貨損率低等優點，已經成為危險貨物海上運輸的主要方式。2018年，上海港集裝箱吞吐量達到萬TEU，較2014年增長了19.06%，其中危險貨物集裝箱吞吐量88.75萬TEU，較2014年增長了25.01%。由此可以看出，危險貨物集裝箱吞吐量呈現出較快增長的趨勢，且其增幅明顯高于集裝箱總吞吐量。

危險貨物具有易燃易爆、有毒有害的特點，容易造成人身傷害、財產損失或環境污染，因此需要采取特別的防護措施。危險貨物集裝箱在裝船運輸時，應當滿足《國際海運危險貨物規則》（以下簡稱《國際危規》）第7部分關于危險貨物積載和隔離的要求，否則極易發生危險貨物泄漏、燃燒、爆炸等事故。隨著危險貨物集裝箱運輸量的增長，危險貨物積載、隔離不當等違反《國際危規》要求的情況時有發生，嚴重威脅船舶海上運輸安全。

1 危險貨物集裝箱配載

1.1 危險貨物集裝箱配載流程

集裝箱船具有裝卸效率高、靠港時間短、箱貨數量大等特點，在集裝箱船大型化發展的背景下，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。危險貨物集裝箱配載的一般流程（見圖1）為：由岸基船舶配載中心根據裝卸港、箱重、貨物危險性質、船舶危險貨物適載證書、船舶強度和穩性要求等因素編制預配船圖;預配船圖經碼頭裝卸公司與大副確認無誤后形成裝載計劃，碼頭裝卸公司將根據裝載計劃進行裝載作業;在集裝箱裝貨作業結束后，理貨公司根據集裝箱在船上裝載的實際位置，繪制集裝箱實載船圖。

1.2 存在的問題及原因分析

目前，集裝箱班輪公司紛紛開發了集裝箱船配載系統，運用計算機技術輔助岸基配載人員和船上船員完成集裝箱的配載工作，以避免出現違反危險貨物積載和隔離規定的情況;然而，船舶違反積載和隔離規定載運危險貨物集裝箱的情況仍時有發生。據統計，上海海事局僅在2018年便查獲14起集裝箱船載運危險貨物違反積載和隔離規定的案件。其中，涉及國際航行集裝箱船案件11起、國內航行集裝箱船案件3起，違反“僅限艙面積載”要求案件7起，未按照《海上船舶危險貨物適裝證書》積載案件3起，不滿足危險貨物隔離要求案件4起。

經調查發現，導致上述案件發生的原因有以下3個：

（1）危險貨物集裝箱未按照裝載計劃位置裝載，且船方未能及時發現并進行校核。裝載計劃是經船舶配載系統和船上大副校核后制定的，正常情況下按照裝載計劃裝載危險貨物，不會出現違反積載和隔離規定的情況。然而，由于集裝箱船周轉快、在港時間短，通常在船舶離港后才能收到最終的實載船圖，如果在貨物裝船過程中危險貨物未能按照裝載計劃指定位置進行裝載，而船方又未能及時發現并進行校核，則危險貨物的積載或隔離有可能不符合《國際危規》的規定。

（2）配載系統存在軟件設計缺陷或未及時更新的問題。經過多年的實際應用，目前各大船舶運輸企業使用的船舶配載系統已較成熟，能夠根據《國際危規》中危險貨物積載和隔離的各項規定對危險貨物集裝箱的配載情況進行校核。但是，個別船舶運輸企業，尤其是一些經營規模比較小的船舶運輸企業所使用的船舶配載系統在危險貨物積載和隔離校核功能的邏輯設計上存在不足或未能根據《國際危規》的修訂及時更新，導致配載系統對某些特殊規定或新修訂的內容未能進行校核。

（3）為追求經濟效益忽視安全運輸。部分國內航行集裝箱船安全意識淡薄，存在僥幸心理，認為即使積載不當也不一定會發生事故或被主管部門查處，因而為了追求經濟效益，忽視《海上船舶危險貨物適裝證書》的裝載要求，違規裝載危險貨物。

2 監管難點和解決途徑

作為保障船舶水上運輸安全的主管部門，海事部門對船載危險貨物運輸監管，特別是對裝船出港的危險貨物集裝箱積載和隔離情況的監管面臨著以下難題：

（1）覆蓋面有限。部分裝船出港的危險貨物集裝箱計劃裝載的位置在船舶臨近靠港前才最終確定。根據《船舶載運危險貨物安全監督管理規定》，船舶應當在離港24小時前辦妥船舶載運危險貨物申報手續。也就是說，部分船舶在辦理出港船載危險貨物申報手續時，其危險貨物的積載信息仍未確定，即船載危險貨物申報信息中未包含危險貨物的計劃裝載位置，審核人員無法核對積載和隔離情況，只能通過執法人員登船對裝載計劃進行現場核查。由于監管力量有限，海事部門對船舶所載運危險貨物集裝箱的積載和隔離情況的核查覆蓋率十分有限。

（2）時效性受限。鑒于集裝箱船貨物積載的方式和裝卸作業的特點，即使執法人員登船實施現場核查，也只能對船方提供的裝載計劃進行檢查，難以對危險貨物的實際裝載情況進行逐一核對。船舶裝載計劃已經由配載系統和船上大副進行校核，通常出現不滿足積載和隔離要求的概率比較低。由裝載位置與裝載計劃不一致所導致的違規行為難以在船舶離港前被發現和糾正。

一旦船舶發生違反積載和隔離規定的情況，不僅會對船舶運輸安全產生威脅，還會因采取糾正措施而實施的倒箱作業造成船期延誤和經濟損失，也會對碼頭的營運效率產生影響。如果能夠及時掌握集裝箱在船上實時裝載的位置信息，并根據船上危險貨物集裝箱的危險性質和實際裝載位置進行積載和隔離核查，將能夠很好地解決上述各種問題，避免違反積載和隔離要求的情況發生。在傳統集裝箱碼頭的運營模式下實現及時掌握集裝箱在船上實時裝載的位置信息難度較大，但信息化技術和智能化科技的發展和應用，以及近年來國內自動化碼頭紛紛投入營運，都為危險貨物智能化監管的推進提供了契機。

3 遠程核查系統功能架構

2017年12月10日，全球最大的全自動化無人碼頭――上海港洋山深水港區四期自動化碼頭（以下簡稱“洋山四期碼頭”）正式營運。洋山四期碼頭采用了先進的自動化、智能化的運營操作模式，全程裝卸作業采取遠程操控方式，裝卸數據采用信息化傳輸方式。洋山四期碼頭在運行模式和技術應用上的跨越式升級，使通過信息化手段實現對危險貨物智能化監管成為可能。在與洋山四期碼頭裝卸作業管理系統的數據對接后，海事部門能共享自動化碼頭的貨物操作信息，實時掌握集裝箱的裝卸進度和實際裝載位置，實現對船載危險貨物集裝箱實際積載和隔離情況的遠程監管和自動化核查。

基于增強危險貨物運輸管理實效、提高船舶水上運輸安全和港口營運效率的目的，海事部門與洋山四期碼頭合作開發了“船載危險貨物集裝箱積載和隔離遠程核查系統”（即“e核載”系統），在船載危險貨物智能化監管領域展開探索。“e核載”系統主要由危險貨物信息數據庫、積載和隔離校核、警示信息提醒等3部分構成。

3.1 信息數據庫

信息數據是實現系統功能的基礎。“e核載”系統的危險貨物信息數據庫分為動態信息數據庫和靜態信息數據庫。

動態數據庫主要匯集了來自“船舶載運危險貨物、污染危害性貨物、固體散裝貨物審核系統”（海事申報審核系統）的危險貨物申報信息和來自“洋山港區四期智能集裝箱碼頭作業管理與控制監控平臺”（碼頭作業管控系統）的船舶裝載計劃、貨物實際裝載情況、實載船圖等信息，通過船名、航次、集裝箱箱號等關聯信息將兩個系統中的關鍵數據整合而成，為后續積載和隔離校核提供數據支撐。

靜態信息數據庫主要包括《國際危規》危險貨物一覽表中的危險貨物詳細信息、危險貨物積載和隔離規則，以及船舶模型數據庫等信息，其中船舶模型數據是實現積載和隔離校核功能的基礎架構保障，主要數據包括船名、船舶識別號、船舶積載布置情況、艙蓋板配備情況、艙壁位置、居住區位置、機艙位置等與積載和隔離校核相關的船舶資料信息。

“e核載”系統信息數據庫見圖2。

3.2 積載和隔離校核

危險貨物積載和隔離校核是“e核載”系統的核心功能，根據校核內容分為積載校核和隔離校核兩個部分;根據貨物流向分為進港校核和出港校核兩個環節，其中出港校核根據裝貨狀態分為裝載計劃校核、實時裝載校核和實際裝載校核等3個階段。

（1）積載校核。積載校核是根據《國際危規》第7.1章和7.4章的積載規定對危險貨物集裝箱的積載情況進行校核的，包括積載類、特殊積載規定、積載代碼和操作代碼對應規定等。積載校核流程見圖3。

（2）隔離校核。隔離校核是根據《國際危規》第7.2章和7.4章的隔離規定對危險貨物集裝箱的隔離情況進行校核的，包括隔離表、隔離類、特殊隔離規定、隔離代碼對應規定等。隔離校核流程見圖4。

（3）進港校核。進港校核即通過積載和隔離校核功能，對船舶進港靠泊時船上實際載運的危險貨物集裝箱的積載和隔離情況進行校核。

（4）出港校核。出港校核即通過積載和隔離校核功能，在裝卸貨作業開始前，對船舶裝載計劃進行校核，確保裝載計劃滿足《國際危規》關于危險貨物積載和隔離的要求;在裝卸貨作業開始后，實時校驗危險貨物集裝箱的實際裝載位置是否與裝載計劃一致，并重點對與計劃位置不一致的集裝箱積載和隔離情況進行校核，確保實際裝載位置滿足積載和隔離的要求;在裝卸貨作業結束后，根據實載船圖再次對全船的危險貨物集裝箱積載和隔離情況進行復核。在進行積載和隔離校核的同時，“e核載”系統也會對海事申報審核系統和碼頭作業管控系統中的危險貨物箱貨信息進行比對，校驗是否存在未辦理危險貨物申報手續的集裝箱裝船出港。

3.3 警示信息提醒

警示信息提醒功能主要是對出現的異常情況進行提醒，包括數據源異常提醒和校核結果提醒。數據源異常提醒是為了能夠實時掌握系統數據的運行狀態，當未接收到海事申報審核系統或碼頭作業管控系統的相關數據時，予以提示;校核結果提醒，即在危險貨物集裝箱積載和隔離校核中，如發現不符合積載和隔離規定或違反危險貨物申報規定嫌疑的船舶，將以警示信息的形式提醒開展人工復核，必要時及時對無法排除嫌疑的船舶進行現場核查。

綜上所述，通過“e核載”系統能夠收集所有進出港船舶所載運的危險貨物集裝箱信息，對危險貨物的申報狀況和實載危險貨物集裝箱的積載和隔離情況實施全覆蓋核查，及早發現并糾正危險貨物集裝箱積載和隔離不當的行為，在守住安全底線的基礎上，降低船舶因糾正違規行為而導致的船期延誤和經濟損失，提高碼頭的運營效率。

4 結 語

“e核載”系統的開發和應用是在船載危險貨物智能化監管的道路上邁出的一小步，功能設計和運行實效仍需要在實踐中不斷改進和完善。隨著人工智能、物聯網、5G通信網絡等技術的發展和應用，智能航運將是航運業未來發展的趨勢。2019年5月，交通運輸部、中央網信辦、國家發改委、教育部、科技部、工業和信息化部、財政部聯合發布了《智能航運發展指導意見》，為智能航運未來30年的發展指明了方向。作為智能航運發展的重要保障，航運監管部門應當緊跟科技發展的步伐，及早謀劃、提前布局、搶抓機遇，積極探索和運用智能化監管手段，構建智能航運治理體系，推進智能航運健康發展，助力我國航運業實現由大到強的結構性調整和高質量發展。