港口调度指挥系统的设计与实现

王福军 庞浩

摘 要：港口调动指挥指挥系统对于提高港口工作效率有重要的作用，首先对现代港口控制监控系统的功能、需求进行了分析，随后进行了相应的仿真设计，分析研究结果为港口调动系统未来的进一步研究升级提供了一定的思路。

关键词：港口调度；分析；设计

引言

我国的航运物流业正处在一个高度的发展之中，而航运的发展离不开港口的高效工作，港口的调度问题也在随着社会发展处在不断的升级之中，港口已经开始具备大型化、专业化和自动化的特征，因此，港口调度工作同样面临一定的压力和挑战，港口调度工作主要存在的问题主要是三个方面，分别是人员问题、设备问题和安全问题。人员问题主要体现在调度人员的知识体系和工作不能跟得上港口自动化的发展，部门港口缺少专业的工科监控和合适的工作人员，设备问题主要体现在硬件条件的落后，许多重型设备得不到可靠的技术支撑，维修和管理水平不到位，安全问题主要来源于港口调度控制，当调度船舶进行泊位选择的时候，可能会因为信号的原因出现失误，发生碰撞。

人员的问题和港口硬件的问题以可以通过培训和升级来进行优化，本文主要着眼于调度控制优化方面，通过对适应于现代港口的调度控制进行研究。

1功能分析

港口调度是港口生产的指挥中心，主要体现在港口资源的合理调配，生产的协调组织、积极性的调动和全面的安全以及质量监督。整体上来说，港口调度的工作的作用对象是港口现场，而且是基于现场的具有计划体制的控制流程。一般的港口工作也可以根据不同的项目，分成项目计划，项目实施和项目控制三个方面来完成。

（1）项目计划，现在的港口都在趋于大型化，任何一条船的靠港或者类似的调度工作都可以看成是一个项目，项目计划工作需要在港口调度之前完成，计划组成部分可以为整个过程提供流程预警。港口调度的项目计划工作可以分成三部分，分别是场地规划、配置载重计划和进出泊位计划，场地计划主要是针对于船舶货物在港口的位置安排，要做好货物合理的放置和场地规划，此外，场地规划计划还需要根据船东、船务公司的需求，安排设置指定柜、特种柜等。第二阶段的工作是货物配置载重计划，该计划的需求来自于班轮公司，班轮公司对于载重配置往往要求比较严格，比如安排大型船舶的的装船配载预先配置等工作，最终的配置载重需要班轮公司和船舶船长的拟定，船舶停靠离港的泊位计划主要是船舶的停留和有序的出入港做好安排。

（2）项目实施，港口调度项目实施的客观条件发生在现场，从职能上说，现场的调度工作来说相对简单，主要强调的是工作效率和实施过程中的安全性，在现场，可能还会发生一些意外的突发事件，包括相应的安全检查。现场的项目实施对于一些相对来说不是很发达的码头来说更加重要，因为工作人员担负的责任更加重大。

（3）项目控制，港口的体量相对来说比较有限，因此需要效率的支撑，而相应的项目控制工作可以对港口的工作效率起到良好的支撑作用，良好的控制需要码头配置的软硬件良好的支持，尤其是在计算机技术高度发展的今天，港口调度工作需要和其他高新技术保持同步发展，软件方面主要包括现场实时数据信息、DSP数据监测和处理、视频高度转码等；硬件包括码头泊位、堆场、闸口摄像装置，岸桥、场桥、叉车、内拖车载处理系统，还包括一套可靠的通信系统。码头控制的水平和码头的调度效率基本可以保持同步。具体的控制内容包括船舶作业线情况、陆运收发箱情况、海关国检查验调柜进度、cfs操作等等。

因此根据当下的港口硬件配比，设计的港口调度系统需要满足以上的需求。同时，港口指挥系统还要满足以下的功能特点。

2模块设计

随着港口自动化和大型化的发展，对于港口调度中心功能的需求也在逐渐增大，当下的港口调动中心需要完成的工作更加复杂，也更加系统，船舶的调度只是其中的一个组成部分，还包括船舶拖轮的指挥和相应的大型船舶引航调度工作，调度中心还要符合自动化的需求，港口的工作人员不需要到现场进行复杂而且低效率的指挥，可以在调度中心办公室，通过控制面板的主屏幕和实时通信系统来完成以上工作，从而实现实现港口生产业务、引航、港作船舶3个功能的协同指挥调度。

港口调度系统中的功能模块包括AIS船舶跟踪、船舶综合申报、铁路动态跟踪、集装箱全程物流信息、监管信息服务等主要功能，可在大屏幕上整屏显示，也可以分屏显示，画面能够自由缩放、移动、漫游，不受物理拼缝的限制。

港口调度控制系统的核心模块需要24小时对出入港船舶进行动态监控，实时完成船舶调度指挥工作，一旦发生交通事故或者发生交通拥堵，工作人员就能及时地予以处理，将交通事故的影响降到最低，提供的显示系统能稳定持续地运行，随时对调度指挥提供支持。搭建配备的多屏拼接控制器、显示单元、大屏控制软件等属于均具有自主专利，不会出现兼容性和售后维护问题，以确保整个系统能够长期安全稳定工作。显示单元采用LED光源，不用对系统进行更换灯泡及色轮的操作，需要实现多年的0维护运行，需要拥有一定的可靠性。

调度控制中心显示的单元需要高度可靠，尤其是电源系统，需要保持24小时循环使用，信号处理板块也需要支持热插拔，保证全时应用，大屏幕需要配置预警功能和快速修复通道提醒，方便一旦出现任何状况，工作人员可以及时发现并能够第一时间赶到现场。

3控制系统实现

利用仿真软件的设计模块可以实现调动系统的仿真设计，将船舶、港口状态、天气状态等信息转化输入信号，可以实现港口的调度控制，图1是调度系统的港口整体控制情况，图2是调度中心的控制情况图。

4总结与展望

现代港口需要承载的功能较多，港口调动的工作效率也直接决定了整个港口的情况，因此港口调动系统的设计非常必要，未来的港口将更加智能化、大型化和细节化，而针对于具体船舶的港口调动模块将会是未来研究的重点方向。

參考文献：

[1]魏晓强.港口调度现存问题及优化途径的若干研究[A].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院.“决策论坛——决策科学化与民主化学术研讨会”论文集（上）[C].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院：，2017：1.

[2]郭健辉，韩琳.基于.NET的港口电力调度系统的设计与研究[J].中国水运（下半月），2016，16（10）：99-100+102.