趙旭

摘要：GIS系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的GPS（DGPS差分全球定位系統(tǒng)）、無線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)終端、車載終端、GIS（地理信息系統(tǒng)）及數(shù)據(jù)倉庫等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)港口業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

DGPS是英文Differential Global Positioning System的縮寫，即差分全球定位系統(tǒng)，方法是在一個(gè)精確的已知位置（基準(zhǔn)站）上安裝GPS監(jiān)測(cè)接收機(jī)，計(jì)算得到基準(zhǔn)站與GPS衛(wèi)星的距離改正數(shù)。目前在港口應(yīng)用的DPGS的誤差<=1米，滿足港口GIS系統(tǒng)的準(zhǔn)確性要求。

關(guān)鍵詞：GIS系統(tǒng);目標(biāo);功能

港口生產(chǎn)中GIS系統(tǒng)提供對(duì)貨垛、手持機(jī)、車輛的定位，及對(duì)車輛的軌跡跟蹤等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況的實(shí)時(shí)掌控。

一.主要解決的問題包括：

1.基于空間位置的計(jì)劃編制方面。

在港口計(jì)劃編制中，除了體現(xiàn)作業(yè)時(shí)間、資源，同時(shí)對(duì)于部分計(jì)劃要體現(xiàn)出“空間位置”。例如在港口的卸船的貨物堆放計(jì)劃、搗垛的貨位空間位置變動(dòng)計(jì)劃。貨物集港堆放計(jì)劃等。由于目前沒有合適的信息系統(tǒng)作為這方面的支撐，很多的港口還是采用紙質(zhì)、畫圖等模擬圖的方式，模擬庫場(chǎng)的堆放位置以滿足計(jì)劃編制和生產(chǎn)的需求，采用“手工繪圖”的方式工作量較大、準(zhǔn)確率差。不利用碼頭高效、準(zhǔn)確的管理理念的執(zhí)行。

港口計(jì)劃員在編制計(jì)劃時(shí)，不能實(shí)時(shí)的掌握庫場(chǎng)的“空余空間”，要經(jīng)常的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地查看了解場(chǎng)地的剩余情況。增加了計(jì)劃員的勞動(dòng)強(qiáng)度，也降低了計(jì)劃員編制計(jì)劃的效率。

2.貨物空間位置精確查找方面。

目前大多數(shù)港口生產(chǎn)系統(tǒng)雖然對(duì)貨物的庫存、進(jìn)出情況有準(zhǔn)確的電子賬記錄，但對(duì)于貨物的存放位置卻無法通過直觀的、可視化的方式在圖形中予以體現(xiàn)。找貨時(shí)更多的還是依賴于“實(shí)際場(chǎng)地”或者“監(jiān)控”的查看。這樣就降低找貨的效率。

3.機(jī)械作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)管理與監(jiān)控方面。

目前許多港口對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的機(jī)械不能實(shí)時(shí)的了解其位置與動(dòng)向，安排計(jì)劃時(shí)如果要實(shí)現(xiàn)“就近派車”原則派車，經(jīng)常要通過對(duì)講與機(jī)械司機(jī)進(jìn)行溝通，降低了機(jī)械計(jì)劃安排的準(zhǔn)確性與效率。對(duì)于部分裝卸機(jī)械在作業(yè)過程中聯(lián)合“偷貨”的行為港方管理部分無法有效的追蹤到或杜絕，只有“東窗事發(fā)”以后港口才從監(jiān)控中取查找、取證。

4.車輛運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)管理與監(jiān)控方面。

目前很多碼頭在運(yùn)輸車輛的管理方面也存在瓶頸。對(duì)于運(yùn)輸車輛的“繞路、偷貨、錯(cuò)裝、錯(cuò)卸”的情況的感到束手無策，只能在現(xiàn)場(chǎng)增加“人力”、“柵欄”、“手工小票”等方式以避免上述情況的發(fā)生，但盡管如此，還是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“錯(cuò)裝、錯(cuò)卸”的情況，給港方及貨方造成了一定的損失。在作業(yè)過程中運(yùn)輸車輛不按指定的計(jì)劃路線行走，增加了港內(nèi)安全事故發(fā)生的概率，同時(shí)增加了港方或者協(xié)力單位的燃油成本，降低了作業(yè)效率。

二.GIS地理信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)目標(biāo)為：

1.對(duì)碼頭的庫場(chǎng)、散貨的貨垛、件貨的貨位、泊位、纜樁、道路、庫場(chǎng)、貨位等進(jìn)行測(cè)繪形成WSG84坐標(biāo)系的GIS地圖，在GIS圖中各個(gè)港口對(duì)象的相對(duì)誤差不超過1米。在GIS圖形中能直觀的查詢到港口作業(yè)的船、貨、機(jī)、庫場(chǎng)、貨位、泊位、纜樁等。

2.碼頭庫場(chǎng)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)基于GIS圖形化的可視化編制。實(shí)現(xiàn)GIS系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)接，GIS系統(tǒng)接收生產(chǎn)系統(tǒng)編制的計(jì)劃，在GIS圖形化的界面中以繪圖的方式編制庫場(chǎng)計(jì)劃。包括：卸船堆貨計(jì)劃、裝船貨物計(jì)劃、搗垛計(jì)劃、集港計(jì)劃、疏港計(jì)劃等的卸貨區(qū)域及貨位的實(shí)際位置。同時(shí)用戶在編制計(jì)劃時(shí)可根據(jù)庫場(chǎng)圖中的“剩余空間”合理的編制堆放計(jì)劃，從而避免出現(xiàn)卸貨無處堆放的情況。

3.散貨貨垛信息的精確查找。在GIS系統(tǒng)中記錄每個(gè)貨垛的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，通過坐標(biāo)數(shù)據(jù)在GIS系統(tǒng)中年顯示每個(gè)貨垛的實(shí)際位置及垛型。通過定義每種不同貨種、貨主的顏色，能夠在GIS圖形中直觀的查詢不同貨種、貨種、船的垛的詳細(xì)分布情況。另外可分別針對(duì)船、貨主、貨種、垛號(hào)等信息查詢具體堆場(chǎng)貨物的信息。

4.港口作業(yè)機(jī)械實(shí)時(shí)監(jiān)控。計(jì)劃員編制班次作業(yè)計(jì)劃時(shí)指定機(jī)械作業(yè)區(qū)域。港口調(diào)度中心通過調(diào)度大屏幕實(shí)時(shí)的監(jiān)控當(dāng)班次作業(yè)機(jī)械的作業(yè)動(dòng)態(tài)。系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)計(jì)劃區(qū)域跟蹤作業(yè)機(jī)械是否超出作業(yè)區(qū)域，對(duì)于超出作業(yè)區(qū)域在調(diào)度大屏中實(shí)時(shí)報(bào)警。調(diào)度中心可實(shí)時(shí)的給作業(yè)機(jī)械發(fā)送作業(yè)指令，并根據(jù)調(diào)度大屏顯示的機(jī)械位置實(shí)現(xiàn)“就近派車”，以提高作業(yè)效率。

5.港口搗運(yùn)車輛實(shí)時(shí)跟蹤。對(duì)于裝卸船及搗運(yùn)作業(yè)，計(jì)劃員安排搗運(yùn)車輛的行駛路線，在作業(yè)過程中對(duì)于超出路線的車輛，系統(tǒng)自動(dòng)自動(dòng)報(bào)警，在調(diào)度大屏顯示報(bào)警信息，并發(fā)送到搗運(yùn)車輛的車載終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)搗運(yùn)車輛行駛軌跡的跟蹤與控制。

三.GIS地理信息管理系統(tǒng)提供的主要功能如下：

1.貨垛定位子系統(tǒng)

貨物精確定位系統(tǒng)主要是通過手持和定位設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)對(duì)堆場(chǎng)貨物實(shí)際位置的定位。

通過手持終端的誤差不超過一米的準(zhǔn)確定位，可以在電子地圖上直接確定到港貨物堆樁計(jì)劃，作業(yè)結(jié)束后庫場(chǎng)人員可以根據(jù)實(shí)際堆樁位置對(duì)原計(jì)劃堆樁位置進(jìn)行修改，使得電子地圖上能反映實(shí)際貨物的場(chǎng)地占用情況。系統(tǒng)還可以估算貨物占地面積，散貨可以根據(jù)貨物的比重以及堆樁高度估算堆樁面積，其它貨種可以輸入歷史單位面積堆放量，使得通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)的庫場(chǎng)規(guī)劃成為可能。

通過出庫單信息在電子地圖上顯示，避免因庫場(chǎng)整理中導(dǎo)致即將提貨的貨物出現(xiàn)重復(fù)翻樁作業(yè)。同時(shí)，通過系統(tǒng)的堆場(chǎng)智能整理及人工調(diào)整，使庫場(chǎng)整理工作更為科學(xué)合理。

2.GIS計(jì)劃管理子系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)GIS系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)接，GIS系統(tǒng)接收生產(chǎn)系統(tǒng)編制的計(jì)劃。在GIS圖形化的界面中以繪圖的方式編制庫場(chǎng)計(jì)劃。包括：卸船堆貨計(jì)劃、裝船貨物計(jì)劃、搗垛計(jì)劃、集港計(jì)劃、疏港計(jì)劃等的卸貨區(qū)域及貨位的實(shí)際區(qū)域位置。同時(shí)用戶在表編制計(jì)劃時(shí)可根據(jù)庫場(chǎng)圖中的“剩余空間”合理的編制堆放計(jì)劃，從而避免出現(xiàn)卸貨無處堆放的情況。

3.GIS調(diào)度中心子系統(tǒng)

港內(nèi)作業(yè)機(jī)械上安裝智能終端設(shè)備，通過通信系統(tǒng)將車載智能終端采集到的經(jīng)緯度、時(shí)間等DGPS信息，以及車輛狀態(tài)（或港內(nèi)設(shè)備狀態(tài)）和管理信息等數(shù)據(jù)上傳到指揮調(diào)度監(jiān)控中心;并將調(diào)度監(jiān)控中心發(fā)出的各種調(diào)度控制命令，通過移動(dòng)目標(biāo)信息服務(wù)中心，傳給車載智能終端，即為調(diào)度監(jiān)控中心和車載終端之間提供透明的通信鏈路。

調(diào)度中心值班人員通過在調(diào)度中心大屏幕的GIS圖中實(shí)時(shí)的查看現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)、行駛情況，能快速的查看港內(nèi)車輛的分布情況及各作業(yè)計(jì)劃的執(zhí)行情況。