基于AIS船臺川江汽車滾裝船指揮調(diào)度系統(tǒng)的設計

李佳　宋虎

摘 要：針對川江載貨汽車滾裝運輸專業(yè)會對港內(nèi)船舶調(diào)度與動態(tài)跟蹤的需求，在分析研究船舶自動識別系統(tǒng)的通信技術(shù)基礎上，設計并構(gòu)建以船舶自動識別系統(tǒng)船站作為岸基站的川江滾裝船指揮調(diào)度系統(tǒng)。實際試運行表明，該系統(tǒng)的功能和性能滿足實用要求，具有良好經(jīng)濟性，并可推廣至類似的應用場合。

關(guān)鍵詞：汽車滾裝船 AIS 調(diào)度指揮

系統(tǒng)描述

川江滾裝船運營調(diào)度指揮平臺總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要是通過船載AIS終端設備采集位置信息，通過電信運營商網(wǎng)絡采用TCP/IP協(xié)議將船舶位置信息實時傳輸?shù)酱拔恢梅治銎脚_，由分析平臺根據(jù)船舶的電子圍欄信息依據(jù)一定的規(guī)則將其分發(fā)到對應的碼頭調(diào)度平臺，由碼頭調(diào)度操作員依據(jù)售票系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及進港排隊的船舶進行調(diào)度指揮操作。

軟件系統(tǒng)構(gòu)成

主要分為運營管理平臺、調(diào)度平臺、GPS位置分析平臺、票務錄入平臺和票務中間件，結(jié)構(gòu)如圖2所示。

運營管理平臺。采用B/S的結(jié)構(gòu)設計，主要是用于管理平臺內(nèi)的所有的基礎參數(shù)以及相關(guān)業(yè)務規(guī)則設置，如：船舶公司管理、碼頭數(shù)據(jù)管理、各平臺操作用戶管理、調(diào)度歷史記錄查詢、數(shù)據(jù)報表分析、操作日志等。

票務中間件。以串口通信實現(xiàn)，由碼頭調(diào)度平臺主機與票務系統(tǒng)主機通信，自動提取同步第三方票務系統(tǒng)的車輛票務數(shù)據(jù)。

碼頭調(diào)度系統(tǒng)。采用C/S結(jié)構(gòu)，主要是將進碼頭的車輛、船舶進行排隊并且實現(xiàn)規(guī)范有序的調(diào)度。

船舶GPS位置分析平臺。采用C/S結(jié)構(gòu)，是在服務器端不間斷運行的程序，主要用于采集船舶的實時GPS數(shù)據(jù)，并且與設置的碼頭報告緩沖區(qū)進行匹配，根據(jù)制定的規(guī)則，將船舶進港信息下發(fā)到碼頭調(diào)度平臺。

調(diào)度系統(tǒng)的具體實現(xiàn)

1、碼頭調(diào)度系統(tǒng)的設計

碼頭調(diào)度主要是根據(jù)船舶是否進入了碼頭報告緩沖區(qū)，如果船舶進入了報告緩沖區(qū)則會下發(fā)通知到調(diào)度平臺，調(diào)度平臺接收到船舶到港信息，調(diào)度人員根據(jù)船舶的狀態(tài)調(diào)度船舶，然后按照界面提示首先船舶就位表示船舶已經(jīng)準備裝船，然后把車輛調(diào)入相應船舶，這里有兩種方式，一個是自動裝入，一種是手動裝入，完成后就公示車輛以及船舶，確認裝船完畢后，等待船舶辦理離崗手續(xù)然后離崗，具體的調(diào)度流程如圖3所示。

2、票務同步中間件的設計

碼頭調(diào)度平臺需要與票務系統(tǒng)打通數(shù)據(jù)，目前票務系統(tǒng)的主機是不能上互聯(lián)網(wǎng)的，因此需要開發(fā)一個中間組件用來將內(nèi)網(wǎng)票務數(shù)據(jù)以串口形式同步到調(diào)度平臺中，這個中間件分為兩部分，一個裝在票務系統(tǒng)主機上，一個裝在調(diào)度平臺主機上，中間組件把票務數(shù)據(jù)寫入本機串口，調(diào)度平臺主機通過串口讀取碼頭的票務數(shù)據(jù)，具體實現(xiàn)流程圖如圖4所示。

3、船舶GPS位置分析系統(tǒng)的設計

船舶GPS位置分析系統(tǒng)實時采集船舶的GPS數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的位置信息與船舶關(guān)聯(lián)的碼頭報告緩沖區(qū)進行比較，根據(jù)進出狀態(tài)，將船舶分到到對應的碼頭調(diào)度平臺，為了保證數(shù)據(jù)的實時性，平臺采用多線程技術(shù)實現(xiàn)。

由于船舶目前安裝的GPS設備有2種：北斗GPS設備、AIS定位設備，考慮需要對船舶的GPS數(shù)據(jù)進行比較，程序采用3個線程同步處理。具體實現(xiàn)流程圖如圖5所示。

北斗設備GPS數(shù)據(jù)采集線程。通過監(jiān)聽服務器的特定端口，獲取船載北斗設備上傳的GPS數(shù)據(jù)，根據(jù)北斗設備協(xié)議解析后將坐標轉(zhuǎn)換為百度坐標，并且將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)保存到船舶的緩存隊列中，用于船舶的碼頭報告緩沖區(qū)邏輯判斷。

AIS接口船舶GPS數(shù)據(jù)獲取線程。實時調(diào)用AIS接口獲取船舶的GPS數(shù)據(jù)，根據(jù)協(xié)議解析后將坐標轉(zhuǎn)換為百度坐標，并且將轉(zhuǎn)換后的保存到船舶的緩存隊列中，用于船舶的碼頭報告緩沖區(qū)邏輯判斷。

船舶碼頭報告緩沖區(qū)邏輯判斷線程。實時取出船舶GPS數(shù)據(jù)緩存隊列中的數(shù)據(jù)，將船舶的GPS數(shù)據(jù)與碼頭的報告緩沖區(qū)GPS數(shù)據(jù)進行判斷，根據(jù)業(yè)務邏輯將其分發(fā)到對應的碼頭調(diào)度平臺。

結(jié)束語

川江滾裝行業(yè)現(xiàn)行調(diào)度管理制度中調(diào)度計劃制定、執(zhí)行過程不公開，調(diào)度結(jié)果僅在小范圍內(nèi)發(fā)布的情況，在實際操作過程中出現(xiàn)少數(shù)職權(quán)人員利用信息不對稱優(yōu)勢，對調(diào)度過程進行人為干預，影響正常作業(yè)秩序。采用川江滾裝調(diào)度管理系統(tǒng)后，通過將過程透明，結(jié)果公開的方式，將調(diào)度工作納入公眾監(jiān)督視線之下，可最大限度的制約違規(guī)事件的出現(xiàn)概率。對滾裝船行業(yè)健康發(fā)展，起到有效的支撐作用。另外，通過系統(tǒng)的信息化技術(shù)，可大幅提高調(diào)度過程中的信息流轉(zhuǎn)數(shù)度，在一定程度上提高碼頭作業(yè)效率。還可自動對相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、上報等操作，減少碼頭工作人員的日常性事物的工作量。

（作者單位：長江海事局信息中心）