集装箱运输及多式联运中的现代化管理技术及其应用

孙 煦 孟 梦

集装箱以其高效、便捷、安全的特点,逐渐被物流行业所接受,成为国际物流的重要载体。随着物流信息技术的发展,实时掌握货物动态已成为必然和可能,对集装箱运输的管理也提出更高的要求。射频识别技术(RFID)对于集装箱识别及信息化管理水平的提高有重要作用,集装箱车辆跟踪和管理系统能更好地保障集装箱运输企业的经济效益和生产安全,基于XML的电子数据交换(EDI)系统在传统EDI系统基础上更好地实现数据动态共享。这些技术对集装箱运输管理的信息化和现代化起到重要作用。

1射频识别技术

目前在国内的集装箱运输中,大部分货物信息的传递仍依靠传统的货单,集装箱识别技术还比较落后,基本上处于人工、半人工状态。在集装箱识别的研究中曾试用条形码和数码摄像软件等技术,但是由于其识别距离近,可靠性差,条形码和数码摄像存储的信息量小,对于集装箱的运输信息识别和记载而言并不方便,更不能跟踪记载集装箱运输中的物流信息和电子信息流,因此无法得到推广。为了提高集装箱运输的管理水平,业界研究开发工作频段为全球通行的ISM 2.4 GHz的RFID技术。

1.1技术简介

RFID是新型的非接触自动识别技术,其基本原理是利用射频信号及其空间藕合、传输特性,实现对待识别物品的自动识别。[1]它具有识别速度快、存储数据容量大、环境适应能力强、读取距离远、可靠性高、无需人为干预等特点,可实现移动物品识别、多目标识别和非接触识别。

1.2技术功能

RFID技术有助于实现全球供应链信息透明化和实时化。在集装箱运输管理中应用RFID,可有效提高集装箱运输的管理水平和信息化程度,实现对集装箱的自动化识别和实时跟踪,消除错漏箱,提高通关速度和工作效率,增强安全性,从而全面提升集装箱运输的流通效率和服务质量。

1.3技术应用

1.3.1在国内航线的试点应用

2005年3月,由我国自主开发、基于RFID的集装箱管理系统首先在中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司试点成功,并进行恶劣环境下电子标签在金属表面安装的全面测试。在进行的次识别中,只有1次由于标签的原因而导致读取失败,标签识别率达99.934%,识别距离在左右,完全满足集装箱行业的需求。2005年12月3日,“浙海325号”轮从烟台港起航驶向上海港,船上装载逾300只贴有电子标签的集装箱。这次“两港一航”RFID技术应用系统的工业性试验,开启国内第1条装有电子标签的集装箱航线,完全实现集装箱运输环节的自动识别和实时信息交换。

1.3.2在中美航线上的应用

(1)电子标签目前中美航线使用2种标签,工作频段分别为和。标签具有集装箱定位和电子封条双重功能,具有数据存储容量,可存储集装箱物流的EDI电子装箱单信息、集装箱在运输中的安全信息和物流信息,可重复循环使用,使用寿命达,能够满足工业环境要求。[2]

(2)存储内容电子标签安装在集装箱箱体上。存储内容有:①固定信息:标签出厂时的基本信息;②集装箱信息:箱号、箱型和箱重等;③装(卸)船信息:船名、航次和港口等;④箱运信息:提单号、箱位号、持箱人、危险品级别、联合国编号和冷藏箱温度等;⑤查验信息:查验的时间、地点等;⑥安全信息:开(关)箱门的时间、地理位置和状态等;⑦物流信息:可控点的作业流程、时间和地点等。

(3)读写设备通过非接触方式识别箱号和集装箱位置,跟踪并记载集装箱在运输中的安全信息和物流信息。

(4)网上查询提供网上查询功能,可按船名、航次或箱号查询集装箱物流信息、集装箱固有信息、装箱货物信息、海关查验信息、开关箱时间和地理位置信息等。

集装箱电子标签跟踪系统是个分布系统,在上海港与萨凡纳港各有1个数据库,对2个数据库进行合成后,向查询者提供的是完整的、有组织的数据库。

2集装箱车辆跟踪和管理系统

集装箱车辆承担集装箱陆上运输任务。随着集装箱车辆运输的发展,拥有集装箱车辆的运输企业一直受到2个问题的困扰:难以掌握运行车辆的准确位置和状态信息;无法监视、调度司机和车辆。[3]运用现代化的集装箱车辆跟踪和管理技术,有利于改善集装箱车辆运输企业的经济效益和生产安全。

2.1技术简介

系统主要由移动终端和中心控制台组成,并选用全球定位系统(GPS)对集装箱车辆进行定位。考虑到集装箱车辆跨省市运输的特点和运营成本,选用中国电信的全球移动通信系统(GSM)解决系统通信问题,将地理信息系统(GIS)和计算机技术相结合,对集装箱车辆进行实时跟踪与监控,从而实现企业对集装箱车辆运输的现代化管理。

2.2系统功能

集装箱车辆跟踪和管理系统依靠GSM将企业与车辆紧密联系在一起。它的主要功能有:(1)跟踪运行车辆,并将其当前位置标绘在电子地图上;(2)显示车辆当前行驶轨迹和历史轨迹;(3)实现车辆与中心控制台之间的通信和中心控制台对移动终端的遥控操作;(4)收到车辆报警信息时发出声音提示,并将该车辆的位置以醒目的方式显示在电子地图上;(5)测量电子地图上任意两点间的直线距离;(6)自动保存车辆每天的行驶轨迹和其他有关信息,并进行查找、排序、打印等操作。

2.3技术应用

中海仓储有限公司是该系统的试运行企业,曾进行为期一个半月的试验。使用本系统后,管理人员直接从屏幕上了解运行车辆的位置,便于对车辆进行合理调度,车辆空驶率明显降低。只要车辆在GSM网络覆盖范围内,其位置就能被精确捕捉到。本系统不仅可供陆上运输部门使用,而且还可供内河运输部门或港口船舶的调度部门使用。如果将系统的通信手段改为VHF通信、集群系统或卫星通信,本系统的应用领域将更加广泛。

3基于XML技术的EDI系统

3.1我国多式联运信息传递现状

当前我国集装箱运输业飞速发展,但集装箱多式联运的服务质量和组织水平远远不能满足货主需求。目前,全国海铁联运的集装箱量大约占全国港口集装箱吞吐量的3%左右,上海港通过铁路集疏运的集装箱量不到吞吐量的1%,海铁联运发展较好的大连港这一比例也不超过10%。[4]造成我国海铁联运发展滞后的原因固然有联运设施分离和铁路运力紧张等多方面因素,但多式联运参与方的管理信息系统封闭运行、信息资源不共享也是重要原因。在这样的现状下,应用EDI信息技术平台加强信息共享显得尤为重要。

3.2EDI系统简介

EDI是企业、行业之间按照彼此协商并认可的标准文件接口,实现相互之间数据交换与处理的过程。EDI系统能将集装箱运输的相关环节,包括职能监督部门(如海关、商检等)、外轮代理、船公司、货代、码头以及在集装箱流通过程中提供特殊服务的部门联系起来,形成独立的信息网络,保证网络中的信息安全、准确地到达目标部门。传统的EDI报文描述比较简单,仅仅是数据的简单复合,不能表示数据间更为复杂的关系和结构。在此基础上将XML技术应用到EDI系统中,使EDI系统发挥更大的作用。

3.3XML技术简介

XML的主要功能有:(1)商务自动化处理,推动EDI技术在电子商务领域的大规模应用;(2)信息发布。客户可根据需求选择和制作不同的应用程序处理数据,实现广泛的、通用的分布式计算。利用XML的可延伸性及自我描述的特点,同一数据可以不同的表现方式提供给不同参与方,使数据管理和交换的成本降低,也更易于集成管理。

3.4技术应用

基于XML技术的EDI平台在集装箱多式联运中具有显而易见的优势,它不仅可实现真正意义上的无纸化办公,更重要的是能有效缩短集装箱在港口、海关、公路、堆场等环节的滞留时间,提高集装箱物流的周转速度。[5]

总的来说,基于XML技术的EDI系统在集装箱多式联运中的应用可真正实现信息高效传输,协调各个环节更好地为集装箱运输服务。

4结束语

在集装箱与多式联运管理中,注重运用信息技术手段是大幅提高集装箱运输生产效益的重要途径,这些技术的研发与应用大力推动我国集装箱运输的发展。当然,在集装箱运输管理中仍有一些技术问题尚待解决,以适应集装箱运输的快速发展。

参考文献:

[1] 洪理平. RFID在集装箱管理中的应用[J]. 浙江海洋学院学报: 自然科学版,2007,26(2): 210-212.

[2] 董庭龙,姜南乔. 智能集装箱RFID技术及其应用[J].港口科技,2008(9): 7-9.

[3] 周尧明. 集装箱车辆跟踪和管理[J]. 上海船舶运输科学研究所学报, 2001,24(1): 57-60.

[4] 张晓丽, 郭志渝. 基于XML的EDI在港口中的应用[J]. 中国制造业信息化, 2004,33(1): 90-92.

[5] 张戎, 刘志旗. 集装箱多式联运中心信息平台框架研究[J]. 同济大学学报: 自然科学版,2006,34(2): 201-206.

(编辑:吴磊明收稿日期:2009-05-16)