天津港新调度系统设计与实施

王彤

天津港（集团）有限公司（以下简称“天津港”）旧调度系统采用PowerBuilder 9.0编写，具有界面欠佳、功能单一、升级时需要单机拷贝等缺点，已经不能适应天津港业务综合化发展需求。为此，天津港以推动“一港多区”管理一体化为顶层设计，以做强装卸板块功能为核心，以拓展海侧、陆侧功能为两翼，应用前沿信息技术手段，结合集团生产业务需求，全面整合现有相关系统，开发以智能化融合为特点的新调度系统，最终实现“顶层智能管控、核心智能飞跃、两翼智能展翅”的建设目标。新调度系统整合现有的调度、货运、货源、煤炭、焦炭、综合统计等系统，集成动态编排和视频监控，通过标准化网络服务接口实时采集作业数据，并使数据互联互通，有效监控生产作业动态，最终实现船舶计划管理智能化、码头作业监控实时化、港口管理决策科学化和港口业务数据标准化。

1 天津港新调度系统设计背景

天津港旧调度系统、货运和货源系统、煤炭和焦炭系统均已使用十多年。随着业务多元化发展，系统数据量急剧增长，系统间的信息访问也趋于常态，这使得管理员和码头调度员需要申请多个账号，登录不同的系统录入数据，并且需要查询多个数据源才能获得综合報表。例如，按船舶、货类、货

源等类别制作港口吞吐量综合报表的流程十分烦琐：第一步，在旧调度系统中查询船舶靠离泊及作业情况;第二步，进入货运系统查询船舶装卸货物明细;第三步，从货源系统获取货物的来源及去向;第四步，进入各自的管理系统查询煤炭和焦炭吞吐量数据。

在此背景下，有必要集成生产业务系统功能，统一数据源，实现数据共享：各大散杂货码头既可以通过自身生产作业系统经标准化的唯一接口自动上报货物信息，也可以通过港口调度系统模块手工录入货物信息。天津港所有集装箱码头已统一应用Navis码头操作系统，流程唯一且数据统一，实现数据信息的实时自动上报，便于制作各种统计报表。

2 天津港新调度系统架构

天津港新调度系统是在整合现有的各个业务系统的基础上研发而成的。新调度系统通过与生产作业系统对接，实时采集各项生产数据，多方式、多维度监控作业动态，实现港口与船代、船公司、码头公司、作业堆场、引航站、轮驳公司等之间数据的互联互通，促进港口调度管理协同化、智能化和可视化，提高港口生产管理水平和能力。天津港新调度系统架构如图1所示。

3 天津港新调度系统功能

天津港新调度系统的功能目标是：升级旧调度系统，美化操作界面，提高信息检索速度;开发新生产业务系统并集成到新调度系统，促进数据标准化和统计分析精确化;通过数据接口链接各码头生产作业系统，以便管理部门掌握整体业务流程;实现港口船舶、货物、代理、海关、检验检疫等数据联动和统筹管理。新调度系统主要包括以下功能模块。

（1）调度生产 采用图形化方式编制泊位计划和船舶计划。按照船舶吨位和是否承载危险品等自动检查泊位资质，保证港口生产作业安全、有序。接入拖船和引航中心数据，实现“一港八区”船舶调度，管理多港区航道、泊位、通航环境等数据。

（2）指标分析 精细、完整地采集数据，根据船舶在泊和辅助停时、岸桥单机效率、作业工班效率、在港船时效率等计算综合作业能力。

（3）货运管理 优化并集成旧货源货运系统，监控货物运输、堆存等过程。按照作业方式、货主、代理等分产地、分目的地、分货类地管理货运信息。

（4）装卸监控 实时查看码头生产作业情况，图形化展示港区在泊船舶作业进度，显示船舶资料和当前分舱作业、工班进度、集疏港等状况，并可通过现场摄像头查看装卸作业情况。

（5）港区地理信息系统 通过地理信息系统和堆场平面图，模拟显示集装箱和散杂货堆存情况，多条件检索货物和集装箱，并可通过摄像头实施监控。

（6）船舶自动识别系统 通过接口链接船舶自动识别系统，实现船舶动态、海洋气象、预警数据和电子海图的整合互通和多源数据集成显示，为港口船舶调度提供预警，保障航运安全。

（7）动态编排 开发复式航道编排计划和码头动态编制靠离泊计划，实现码头与港口间数据互动审核，支持港口调度动态变更。

（8）分析数据 通过大数据分析船舶、货运、集疏运、堆存、货源流向、船舶动态识别等，实现数据联动和钻取，为制作基础报表和可视化报表提供数据支持。

（9）气象信息 接收气象台天气预报，展示气象云图和雷达图，实现理论和实时潮汐的综合动态编制，生成潮汐变化曲线图和理论与实时潮汐对比图。

（10）移动应用 通过移动终端应用程序实现信息的发布和定向推送以及货运调度部门与码头装卸部门之间的通信，支持点对点和群组音视频，并能接入海图展示重点船舶状态。

4 天津港新调度系统硬件配置和软件环境

4.1 硬件配置

（1）Oracle服务器 应用Oralce 11g数据库，每天产生数千条记录，每月数据汇总多达几万条记录。采用双机Oracle RAC高性能数据库服务器，使用稳定的RedHat Linux 6.5 系统。

（2）网络交换机 在天津港生产作业过程中，有上百家单位操作调度系统，需要从不同网络节点传输数据到核心服务器。这表明，各节点需要利用本地计算机和交换机接入天津港光纤局域网，实现数据共享。

（3）发布应用服务器 采用Windows Server 2012服务器，安装Tomcat 8.0发布应用程序。

4.2 软件环境

Eclipse软件是开放源代码且基于Java的可扩展开发平台，用于通过插件和组件构建开发环境。Java是一种面向对象的编程语言，在吸收C++语言优点的同时，摒弃C++语言中难以理解的多继承、指针等概念，具有功能强大、简单易用的应用优势。天津港新调度系统使用Java 1.8开发完成，具有界面美观、操作简单等优点。天津港新调度系统技术架构如图2所示。

5 结束语

天津港新调度系统自2019年4月1日正式投产以来运行稳定且安全可靠，能够有效组织港口码头日常装卸作业，实时掌控生产计划、港口资源运行等过程中包括码头泊位、机械设备、仓储堆场能力和水文气象、天气、海浪、潮汐等在内的信息，并能根据数据及时应对各种紧急情况，保障天津港持续高效生产作业。

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2019-05-20）