基于AIS船台川江汽车滚装船指挥调度系统的设计

李佳　宋虎

摘 要：针对川江载货汽车滚装运输专业会对港内船舶调度与动态跟踪的需求，在分析研究船舶自动识别系统的通信技术基础上，设计并构建以船舶自动识别系统船站作为岸基站的川江滚装船指挥调度系统。实际试运行表明，该系统的功能和性能满足实用要求，具有良好经济性，并可推广至类似的应用场合。

关键词：汽车滚装船 AIS 调度指挥

系统描述

川江滚装船运营调度指挥平台总体结构如图1所示，主要是通过船载AIS终端设备采集位置信息，通过电信运营商网络采用TCP/IP协议将船舶位置信息实时传输到船舶位置分析平台，由分析平台根据船舶的电子围栏信息依据一定的规则将其分发到对应的码头调度平台，由码头调度操作员依据售票系统的数据以及进港排队的船舶进行调度指挥操作。

软件系统构成

主要分为运营管理平台、调度平台、GPS位置分析平台、票务录入平台和票务中间件，结构如图2所示。

运营管理平台。采用B/S的结构设计，主要是用于管理平台内的所有的基础参数以及相关业务规则设置，如：船舶公司管理、码头数据管理、各平台操作用户管理、调度历史记录查询、数据报表分析、操作日志等。

票务中间件。以串口通信实现，由码头调度平台主机与票务系统主机通信，自动提取同步第三方票务系统的车辆票务数据。

码头调度系统。采用C/S结构，主要是将进码头的车辆、船舶进行排队并且实现规范有序的调度。

船舶GPS位置分析平台。采用C/S结构，是在服务器端不间断运行的程序，主要用于采集船舶的实时GPS数据，并且与设置的码头报告缓冲区进行匹配，根据制定的规则，将船舶进港信息下发到码头调度平台。

调度系统的具体实现

1、码头调度系统的设计

码头调度主要是根据船舶是否进入了码头报告缓冲区，如果船舶进入了报告缓冲区则会下发通知到调度平台，调度平台接收到船舶到港信息，调度人员根据船舶的状态调度船舶，然后按照界面提示首先船舶就位表示船舶已经准备装船，然后把车辆调入相应船舶，这里有两种方式，一个是自动装入，一种是手动装入，完成后就公示车辆以及船舶，确认装船完毕后，等待船舶办理离岗手续然后离岗，具体的调度流程如图3所示。

2、票务同步中间件的设计

码头调度平台需要与票务系统打通数据，目前票务系统的主机是不能上互联网的，因此需要开发一个中间组件用来将内网票务数据以串口形式同步到调度平台中，这个中间件分为两部分，一个装在票务系统主机上，一个装在调度平台主机上，中间组件把票务数据写入本机串口，调度平台主机通过串口读取码头的票务数据，具体实现流程图如图4所示。

3、船舶GPS位置分析系统的设计

船舶GPS位置分析系统实时采集船舶的GPS数据，根据采集的位置信息与船舶关联的码头报告缓冲区进行比较，根据进出状态，将船舶分到到对应的码头调度平台，为了保证数据的实时性，平台采用多线程技术实现。

由于船舶目前安装的GPS设备有2种：北斗GPS设备、AIS定位设备，考虑需要对船舶的GPS数据进行比较，程序采用3个线程同步处理。具体实现流程图如图5所示。

北斗设备GPS数据采集线程。通过监听服务器的特定端口，获取船载北斗设备上传的GPS数据，根据北斗设备协议解析后将坐标转换为百度坐标，并且将转换后的数据保存到船舶的缓存队列中，用于船舶的码头报告缓冲区逻辑判断。

AIS接口船舶GPS数据获取线程。实时调用AIS接口获取船舶的GPS数据，根据协议解析后将坐标转换为百度坐标，并且将转换后的保存到船舶的缓存队列中，用于船舶的码头报告缓冲区逻辑判断。

船舶码头报告缓冲区逻辑判断线程。实时取出船舶GPS数据缓存队列中的数据，将船舶的GPS数据与码头的报告缓冲区GPS数据进行判断，根据业务逻辑将其分发到对应的码头调度平台。

结束语

川江滚装行业现行调度管理制度中调度计划制定、执行过程不公开，调度结果仅在小范围内发布的情况，在实际操作过程中出现少数职权人员利用信息不对称优势，对调度过程进行人为干预，影响正常作业秩序。采用川江滚装调度管理系统后，通过将过程透明，结果公开的方式，将调度工作纳入公众监督视线之下，可最大限度的制约违规事件的出现概率。对滚装船行业健康发展，起到有效的支撑作用。另外，通过系统的信息化技术，可大幅提高调度过程中的信息流转数度，在一定程度上提高码头作业效率。还可自动对相关数据进行统计、分析、上报等操作，减少码头工作人员的日常性事物的工作量。

（作者单位：长江海事局信息中心）