港口集装箱智能视频数字理货信息技术研究

张华+李东++梁万敏+张若梦

摘要：本研究综合运用集装箱图形化、视频数字采集、箱号自动识别、光纤或无线通信等技术，在集装箱岸桥上安装智能视频信息采集设备，自动采集集装箱装卸动态图像，通过安装在岸桥上的光纤或者无线图像信息交换机以及传输系统，将图像信息传输至后台，后台服务器自动识别箱号，监控确认理货数据，实现集装箱自动智能视频数字理货。

关键词：港口 集装箱 数字理货 信息技术 研究

1.集装箱智能视频数字理货信息技术研究思路及目标

1.1 集装箱理货信息技术现状

目前港口集装箱外轮理货现状是：理货员在大型集装箱船甲板上、码头岸桥吊下，携带使用手持理货终端、高频对讲机、数码照相机、笔记本计算机等设备进行集装箱理货，现场采用“站位盯箱”的操作模式，理货员常年露天作业，在集装箱船舶甲板上爬上爬下，夏天站酷暑、冬天躲严寒、日常爬高架，现场操作环境较为艰苦，劳动强度大，存在较大安全隐患。

随着我国外贸进出口业务的高速增长，港口业内对码头集装箱理货的要求愈来愈高，由于大型集装箱码头装卸效率很高，仅靠人工难以完成集装箱理货全面数据采集。因此，现有理货信息技术已不能适应大型集装箱码头生产需要，集装箱理货残损商业纠纷频发，货主、港口、收货人往往会由于某种原因造成的货物缺失而产生争议，却没有有效的视频文件来证明或澄清，不能实现对集装箱的装卸过程进行有效监控，迫切要求集装箱智能视频数字理货信息技术的研发。

1.2 项目研究思路及目标设想

1.2.1 集装箱码头理货工艺流程再造设想

集装箱码头现场理货员主要任务是：①识别与核对集装箱箱号，即IS06346[1995]标准——国际标准11位箱号，其构成为：前4位由英文字母组成，后7位由数字组成；②查验集装箱残损并拍照取证；③确认或指引卡车司机和吊车司机BAY位信息；④保持与码头中控联络等。其模式是“以码头前端理货员站位盯箱为主，理货后台中控室为辅”。

借鉴高速公路车辆信息化管理模式，设想将集装箱码头理货工艺流程改为“以理货后台中控室为主，码头前端少量流动哨位为辅”，其流程与模式与交警管理高速路车辆有异曲同工之处，虽然司机在高速路上很少见到交警，但如有违章，即使车开得再快，利用视频识别与监控技术，可使违章车辆牌号和图片清晰可见，并可自动生成电子档案备查。同理，利用集装箱智能视频数字理货信息技术研究，实现集装箱码头前方理货无人作业。

1.2.2 视频数字理货信息技术的技术路线

运用智能视频技术实现对集装箱箱号、箱损和箱量的图像信息采集、拍照、取证、核对等理货业务，集装箱图形化理货技术与视频信息采集技术以及箱号自动识别技术等有机结合，理货员在后台中控室使用计算机实现码头前沿集装箱理货操作。

1.2.3 研究拟实现的目标

（1）用计算机实现集装箱视频图像与BAY位图形化技术的有机结合，淘汰原有的手持理货终端。

（2）用视频和数据库技术实现对集装箱的六面自动拍照、存储、检索等功能，替代大量使用数码相机拍照集装箱箱损照片的理货取证模式，提高理货信息的真实性、公正性。

（3）利用智能视频数字理货信息技术，改变原有集装箱理货的质量安全管理模式，从源头规避或大大降低集装箱理货质量安全管理面临的风险。

（4）用集装箱理货信息中心远程操控代替理货员现场作业，使集装箱码头前沿理货无人值守，将港口集装箱理货由劳动密集型改变为技术密集型作业，实现理货员由蓝领工人向白领工人转变，较大提高劳动效率，极大改善工作环境，减少前方理货装备；有效降低理货成本。

2.港口集装箱智能视频数字理货信息系统主要技术内容

2.1 信息数据采集与传输系统设计

主要是运用安装在集装箱码头桥吊上的视频数据采集设备，如视频摄像枪、交换机、天线等，在集装箱理货现场实现无人值守。

岸边桥吊视频摄像枪自动采集现场集装箱装卸操作过程的六面箱体、箱号、箱损、铅封等信息，通过安装在桥吊上的光纤交换机以及5.8G频段的无线发射天线系统，或运用桥吊自身配置的光纤，并将自动采集的图像信息传输至后台，由理货信息中心服务器运用OCR箱号自动识别系统对箱号进行自动识别，以及运用集装箱图形化技术，对集装箱箱号、箱损、积载等情况进行实时核实、监控、抓拍、取证等理货业务操作。

2.2 集装箱视频理货操作系统设计

系统设计包括概要设计和详细设计，理货系统业务流程图、功能模块图和数据流程图。主要包括视频图像数据采集与编辑系统、集装箱图形化理货系统、OCR箱号自动识别系统、与码头软件操作系统的接口系统，计算机、服务器、USP稳压电源系统，视频图像监控等系统。

具体包括船舶信息、作业计划、视频采集、箱体拍照、残损比对处理、箱号自动校验、理货作业动态监控、手持图形化、残损处理、溢短处理、翻捣处理、船图制作、EDI、单证管理、视频信息存储、海关新仓单录入等功能。

3.集装箱智能视频数字理货信息技术的创新与应用

该技术的创新点是通过对视频数据采集、OCR箱号自动识别、无线（或光纤）通信和集装箱图形化理货系统等多学科技术集成，进行集装箱理货环节的信息数据处理，实现集装箱船舶、码头前方集装箱理货无人值守作业，由后方中央控制室计算机操控代替前方人力劳动，从而提高安全质量管理，改善工作环境，极大地提高了劳动效率。具体表现为：

一是利用信息化技术与网络资源的结合，实现智能视频理货，确保理货质量，实现24小时视频设备采集与监控，为理货第三方公正提供有力证据。

二是优化理货工作流程，减少操作环节，取消原有现场理货员“站位盯箱”的操作模式，从根本上保证理货一线生产安全，使理货工作更加便捷与顺畅。

三是推动了各生产部门之间的信息共享和业务协作，节约了大量的人力、物力和财力，有效地降低了管理成本，减轻劳动强度，提高工作效率，解放生产力。

四是提高理货劳动效率，配合港口多装快卸，缩短了船期和货物进出口周期，直接为客户带来了时间效益。从而提升公司在客户心中的地位，增强市场竞争力，社会效益显著。

4.结语

集装箱智能视频数字理货信息技术研究，实现了港口集装箱理货从“站位盯箱”的生产模式转型升级为“以理货后台中控室为主，码头前端少量流动哨位为辅”的可视化理货，用现代化的理货信息中心操作改善了“站酷暑、躲严寒、爬高架”的恶劣现场操作环境，优化理货工艺流程，减少操作环节，降低人工成本，实现了集装箱理货作业由劳动密集型向知识密集型的转型。