扩大EDI信息水基侧横向交换，提升集装箱总体转运效率

于越 大连中远海运物流供应链有限公司

1.研究背景:当前集装箱EDI应用背景及其局限

EDI系统在岸基侧提高集装箱周转效率，使用范围及前沿研究已趋成熟。实践方面：自1997年国家出台《海上国际集装箱运输电子数据交换管理办法》至今，EDI在集装箱周转方面的应用已经涉及到集装箱配载，船舶代理报舱、海关联网监管、航运公司与客户、管理机构信息交互等各个方面[1]。研究方面：马涛总结了SOA面向服务架构在集装箱EDI平台中的应用[2]；林灯等提出了船舶代理舱单在EDI中的应用实践[3]；李馥佳等总结了EDI在集装箱配载上的应用。岸基EDI的应用已处于相对成熟状态，进一步优化当前EDI平台，提高集装箱周转效率的空间有限。

目前，EDI在集装箱“水基”侧应用尚处空白。集装箱船舶、VTS、引航机构、拖轮公司等影响集装箱水上运转效率的各部门尚没有构建EDI平台，在集装箱船舶交通流管理、集装箱码头公司、引航机构、集装箱船舶、拖轮统筹调度方面各自为政，没有形成统一的信息交换机制，导致集装箱周转“水基”侧效率低下。如：VTS指令进口集装箱船A完成装卸任务后可以离港，同一时刻集装箱码头调度中心（下称中控）通知另一集装箱船舶B进港靠泊卸货。对于只能单向航行的航道而言，VTS给A船的出港指令与中控给B船的进港指令冲突，势必造成两种局面：①A、B两船同时进入交通流，有一船在航道外等待另一船驶过让清航道，耗费人力资源，挤占狭水道资源；②A、B两船其中一船等待另一船彻底离开港区狭水道后，再启动航行作业程序—备车、申请进出港程序、完成靠离泊作业。如此浪费大量时间，难以提高“水基侧”集装箱转运效率。

表1 集装箱“水基侧”转运各部门列表

2.研究方向：扩大EDI信息横传，提高集装箱“水基侧”转运效率

上述情况说明，“水基侧”各部门缺乏有效信息交互，在交通流控制方面严重阻碍了集装箱从水侧转运到岸侧的转运效率。如：安装ORCA AI系统的船舶能见度不良时航行对交通流的掌控能力显著大于一般集装箱船舶，但中控在不掌握这一信息情况下做出的船舶进出港计划，在能见度不良时将会受制于安装ORCA AI 系统船舶的优势航速及未安装该系统的安全航速。解决之道，可采用扩大EDI信息横传的方法提高集装箱“水基侧”转运效率。

2.1 EDI信息横传需扩大的范围

提高“水基侧”转运效率，需VTS、引航机构、拖轮公司、船舶代理、中控、船方共同获取EDI信息。所有部门联动，共同提高集装箱水上侧转运效率。见表1。

2.2 EDI信息横传程序

现行集装箱水上转运各港区不同，以离港作业为例：中控通知船舶代理本轮可以进行出港作业、船舶代理通知引航机构集装箱船可以离港、代理通知集装箱船可以离港、引航员安排拖轮就位——引航员向VTS申请离港信号——VTS依据交通流状态选同意或不同意。见图1。

图1 EDI信息横传示意图

图2 “水基侧”转运部门联动示意图

由此产生的问题是：①中控因没有引航机构是否存在适任引航员的信息，为减少船舶在岸时间，往往在集装箱装卸货作业即将完货而未完货的临界时间内，提前通知引航机构可以登轮作业抢占引航资源的情况。如此存在引航员、拖轮就位后集装箱装卸作业未完成的情况，甚至因为机械故障导致长时间挤占引航资源的局面。实践当中，类似浪费引航机构资源的人为事故是水基侧运转效率降低的重要原因。②引航员登轮后需向VTS申请离港信号，VTS对当时交通流研判后，如果认为引航员及所引导的集装箱船舶暂时不能进行离港作业，则引航员及所属一切离港团队、资源需就地等待。常常出现离港团队就位等待进港船舶让清航道，但进港船舶抵港后发现所需靠泊资源集中在离港团队的情境。由此不但产生资源浪费，效率低下的情况，严重时将会产生因船舶安全性降低而导致的所载集装箱安全性降低的情况。实际工作出现的问题包括但不限于上述情况。事实上，因信息不全面导致的水基侧效率低下的影响因素广，影响因子大。如：码头方为提高效率要求船舶加速进港的因素是影响72避碰规则的因子；船舶是否装载ECDIS因素是影响驾驶员安全航速的因子；驾驶员是否采用适合当时环境与情况的因素是影响集装箱安全的因子。因此，现阶段水基侧效率提高是专业性强、未知性强、操控性弱的系统性工程，需要采用一个高效、透明、有区块链技术应用的完整程序完成集装箱水基侧效率提高。

本文提出的扩大集装箱EDI信息横传的办法可以解决上述问题，提高集装箱“水基侧”转运效率。

具体构想是：各部门可同时获取EDI信息，但对信息的执行应有先后分别。按照“安全、高效”的原则有序执行集装箱“水基侧”转运。

总体方案为：中控将集装箱信息上传——各部门接收中控信息——VTS调度员对信息进行研判，给同一时段可以转运的集装箱船舶安排序列，并将序列信息上传——各部门接收VTS信息，以序列信息为基准各自安排准备工作——按序列信息实施集装箱“水基侧”转运工作。见图2。

如：A船即将完成集装箱装卸作业——中控横传A船完货信息至EDI平台——VTS接收信息后，根据交通流情况安排A船在进口船进口后可以离港，即1小时后A船可以进行离港作业，将此信息横传至EDI平台——A船接收到此信息，根据本船主机情况择时备车——引航机构接收到此信息后，安排引航员携拖轮、解缆工等离港团队一小时后抵达A船离港。

如此，一方面解决各部分提前到达A船等待进口船一小时的资源浪费问题，一方面在进口船驶过让清前能够第一时间做好离泊准备，提高集装箱海上作业效率。

3.利用ROC曲线验证扩大EDI横传信息范围，可以提高集装箱总体转运效率

本文采用SPSS软件对行业专家进行问卷调查的结果进行分析，通过绘制ROC曲线（解说着操作特性曲线）来验证扩大EDI横传信息范围可以提高集装箱转运效率。绘制过程如下。

表2 调研数据列表

图3 ROC曲线图

采集11位物流专家、交管员、船长、引航员、中控调度员对扩大EDI的意见信息：

（1）专家对阔大EDI横传信息范围可以提高集装箱“水基侧”转运效率的意见，结果为：同意为1，不同意为2。

（2）设置如下问题：扩大EDI横传信息范围可以提高船舶交通流顺畅程度0－50分；扩大EDI横传信息范围可以减少集装箱转运资源浪费程度0－50分；扩大EDI横传信息范围可以减少人力资源成本0－50分；扩大EDI横传信息范围技术方面可行性调研0－50分。采集11位受访者对此四个问题的调研结果，加权后取总值。

（3）设置如下问题：扩大EDI横传信息范围可以增加集装箱海上运输安全性0－100分。采集11位受访者对此问题的调研结果。

将上述数据（见表2）输入SPSS软件，进行ROC曲线绘制，得曲线见图3。

根据ROC曲线可知，扩大EDI横传信息范围的良性结果面积均在参考线上，扩大EDI横传信息范围可提高集装箱海上专业安全性面积也在参考线上。其中，蓝色曲线代表加权总值的ROC测算，红色曲线代表安全性的ROC测算、绿色线段是参考线。值得一提的是：本文ROC曲线测算采用SPSS软件，相同数据不同测算软件下ROC曲线略有不同，但总体曲线趋势应该不具差别。据此，ROC曲线表明：接受者操作特性曲线符合本文预期：即扩大EDI横传信息范围至集装箱转运“水基侧”，是提高集装箱转运效率的方法。

ROC曲线具有预测性，是利用SPSS软件内置概率算法，概率的准确性会因人的因素，气象对码头集装箱岸吊因素、船况因素、导航设备因素、船员是否值守因素、交管中心是否高效运转、地方属地化管理等因素而有不同。如：采用视觉增强系统的船舶的安全曲线必然高于一般导航系统船舶。因此，虽然ROC曲线可以验证结论，但实际效果仍然需要实践验证。

4.小结

EDI在集装箱“岸基”转运方向上的应用已经十分成熟。在此基础上提高集装箱转运效率意义不大。与此同时，EDI在集装箱“海基”转运方向上的应用，目前处于空白期。扩大集装箱EDI信息至海基侧，是增效集装箱转运效率的适度超前的可行性办法。通过整合中控、代理、集装箱船方、引航机构、交管中心五大机构信息，不断调整优化船舶水基侧交通流顺畅程序，可以增效船舶进出港效率，整合从锚地到集装箱码头信息资源，是EDI于此的作用。展望未来，随着无人驾驶，AI驾驶的发展，EDI信息透明化、数据化的优势将会被更好地融合到船舶自动驾驶数据处理中心，并通过网络可视化展现在所有终端，可以更加精确，及时地为属地所有集装箱船舶乃至于所有类型船舶提供顺畅交通流数字化依据，为集装箱船舶乃至于属地所有类型船舶的水基侧效率提高提供保障。