洋山深水港四期自动化码头出场无人化闸口设置研究

1 上海国际港务(集团)股份有限公司尚东集装箱码头分公司 2 上海海勃物流软件有限公司

1 引言

集装箱码头出场闸口是码头对外交通的咽喉，是划分集装箱管理责任的分界点，具备处理与集装箱交接有关业务的功能，如核验集装箱信息(箱号、尺寸、归属船名航次、持箱人等)与集卡车号信息、进行箱体检验与交接、单证审核与签发签收、出门报文发送等。

因集装箱码头出场闸口具有采集和处理信息量较大、信息比对耗时长、单证处理繁重等特点，易导致出港集卡在闸口处停车等待时间长、通过效率低，造成大量集卡在出港闸口处拥堵[1-2]，影响客户服务质量和码头的综合作业能力。

2 洋山深水港四期自动化码头出场闸口布置

闸口的布置方式与港区的外部交通条件及装卸作业流程直接相关。洋山深水港四期码头采用“东进西出” 进、出港闸口分离布置的闸口布置方式[3]，一方面适应港区陆域地形条件，另一方面使得外来车辆在港内单向行驶，行驶距离短，流向简单(见图1)。

出场闸口布置于港区西侧，通过大乌龟岛预留的2个匝道连接东海大桥，出港车道总数为8条(7×3.5 m+1×5.5 m超限道)，同时为节约用地，采用两进式布置，另外在北侧设置1条已建洋山东侧港区(洋山深水港一期～三期)通向洋山深水港四期拖箱集卡的进港车道[4]。港内交通道口至出场闸口采用U型弯设计，长度约百米，但纵宽较小(见图2)。

图1 进、出港闸口及港内主要交通示意图

图2 出港闸口布置图

洋山深水港四期自动化码头出场闸口每条车道均配备OCR箱号箱型识别系统、车牌识别系统、电子档杆，2条直通式车道(四合一、一分四车道)，另各配备1套喷淋装置，第一闸口4号道、第二闸口8号道配有地磅[5]。出场闸口设备布置精简， OCR箱号识别系统、车牌识别系统以及电子档杆为无人化闸口的实施提供了设施保障。

3 洋山深水港四期自动化码头出场闸口业务设置

出场闸口是集卡在码头业务环节的最后一步，是集装箱码头作业流程中的重要一环，应具备信息核对、单证收取、验残签残、进出场报文发送等功能[6]。传统码头出场闸口与自动化码头出场闸口的主要功能基本相同，功能实现上基本由人工操作并进行处理。洋山深水港四期自动化码头无人化出场闸口依托电子设备交接单的实行而开展，具备传统出场闸口的核心业务[6]。

洋山深水港四期自动化码头无人化出场闸口与传统人工出场闸口的业务差异，主要表现为设备交接单在码头数据获取与核对流程上的差异：传统人工出场闸口的重要功能是对信息、纸质单证的收取，单证的核对与归档工作[7]，而洋山深水港四期无人化出场闸口依托电子设备交接单电子单证的使用，将设备交接单信息的获取前置到外集卡预约或外集卡进场时进行，信息核对工作前置到进场(分流)闸口，能够事先完成信息的核对工作，加快集卡完成作业后通过无人化出场闸口成功率，同时提前处理单证信息不符等问题，减少出场闸口的异常等待。无人化出场闸口需依托电子设备交接单的推广，因此在系统核对校验方面，考虑到电子设备交接单的使用情况，根据码头实际业务情况，可对船名航次、持箱人、作业类型相关的组合参数进行设置，设备交接单信息校验前置后，便于TOS系统在无人化出场的系统校验与系统出场。

常见业务电子设备交接单在无人化出场闸口码头的核对流程如下：

(1)出口重箱、出场空箱进场核对流程。外集卡预约或经过进场(分流)道口车牌识别确认后，TOS系统根据车号向电子设备交接单平台中查询该车辆(根据持箱人等参数判断是否存在电子设备交接单)绑定的设备交接单，然后将设备交接单中包含的信息与车辆作业箱号进行对比，对比内容包括箱号、箱型、船名航次、持箱人等。信息对比成功后，进行码头堆场选位服务及其他业务判断，随后无问题集卡可进场作业；若信息对比不成功需进入停车场人工办理。集卡进场完成作业后(电子设备交接单平台需要由司机在APP中进行完成箱落场确认，同时需TOS系统在此更新状态)，出场时经无人化出场道口的车牌、OCR识别，仅对集卡状态进行核对，核对成功后完成自动出场，同时完成报文的发送与电子设备交接单状态的更新。

(2)进口重箱、进口空箱进场核对流程。外集卡预约或经过进场(分流)道口车牌识别确认后，TOS系统根据车号向电子设备交接平台中查询该车辆(根据持箱人等参数判断是否存在电子设备交接单)绑定的设备交接单，然后将设备交接单中包含的信息与车辆预约的箱号(预约时输入提箱密码所对应的箱号)进行对比，对比内容包括箱号、箱型、船名航次、持箱人等。信息对比成功后，集卡可进场作业，对比不成功需进入停车场人工办理。集卡进场完成作业后(电子设备交接单平台需要由司机在APP中进行完成收箱确认，同时需TOS系统在此更新状态，确认取箱箱号等信息)，出场时经无人化出场闸口的车牌、OCR识别，对集卡出场方式、所带集装箱箱号箱型与系统进行核对，核对成功后完成自动出场，同时完成报文的发送与电子设备交接单状态的更新；核对失败后任务推送至人工处理。

4 洋山深水港四期自动化码头无人化出场闸口设置

根据洋山深水港四期自动化码头出场闸口的需求与实际业务情况，将出场闸口分成人工出场闸口与无人化出场闸口2部分。1-4号道与5-8号道距离较远，便于无人闸口异常处理与人工道口业务的办理， 故1-4号道、5-8号分别设置1根人工道口，其余道均采用无人化闸口设置。

无人化闸口业务范围主要包括使用电子设备交接单外集卡进提箱业务，集卡经信息对比无误后实现自动放行，或经人工干预后实现自动放行；人工道口业务范围包括纸质设备交接单外集卡进提业务、验残签残业务、异常业务处理，经人工操作后实现人工放行。无人化闸口流程如下：

(1)自动放行流程。外集卡箱区完成作业后，到达无人闸口，自动触发车牌识别与OCR箱号箱型识别，TOS系统根据识别的车号进行判断该车辆有无电子设备交接单信息，同时自动核对OCR箱号数据与TOS中车辆作业箱信息，对比一致后完成自动放行，发送抬杆指令给道杆，外集卡出场后，道杆自动落下。

(2)人工处理后放行。外集卡箱区完成作业后，到达无人闸口，自动触发车牌识别与OCR箱号箱型识别，TOS系统根据识别的车号进行判断该车辆有无电子设备交接单信息，同时自动核对OCR箱号数据与TOS中车辆作业箱信息，若数据对比异常，生成任务推送人工远程处理，结合码头操作系统界面提示推送人工原因，经人工确认后，实现远程放行，系统抬杆指令给道杆，外集卡出场后，道杆自动落下。

为提高无人化闸口的通过率，实现资源的充分利用，减少人工操作，一方面需加强信息引导，通过港区宣传(如使用集卡作业小票纸进行信息发布)，并在纬三路、U型弯、出场闸口设置广告牌，以优化交通组织，避免人工作业车辆误入无人化道口造成交通拥堵；第二方面，无人化闸口的前提条件是电子设备交接单推广应用，需配合口岸单位，推动电子设备交接单的全面普及应用；第三方面，提高出场闸口设备稳定性，提高出场闸口OCR箱号识别系统、车牌识别系统对于箱号、车号的识别率，提高电子道杆设备稳定性。

5 结语

洋山深水港四期自动化码头是世界上目前规模最大，自动化程度最高的码头，无人化出场闸口的设置充分发挥了自动化码头的资源优势，既是自动化码头发展的需要，也是我国集装箱码头的发展方向，适用于各个集装箱码头的改造升级。本文根据四期工程的闸口布局，对出场闸口设备、电子设备交接单应用进行深入研究，无人化闸口的设置，有效提升了资源利用效率，减少人工强度与人力资源，主要结论如下：

(1)设备交接单提前获取方式，有利于提高数据获取速度，减少网络波动引起的异常，提高信息对比速度。

(2)设备交接单提前校验方式，有利于问题单证的提前处理，加快出场无人化闸口的通过率，减少出场闸口的拥堵。

(3)无人化闸口配合异常推送人工处理，完善了异常工况的处理方式，可加快闸口的通过率，满足出场闸口的业务功能需要。