自動化碼頭H986海關智能監管新模式

上海國際港務(集團)股份有限公司尚東集裝箱碼頭分公司

1 引言

在世界海運集裝箱貿易量不斷增長和集裝箱船舶大型化日趨顯著的背景下，集裝箱裝卸的穩定高效、節能環保、減員增效、降低成本成為港口經營者的關注重點。自動化集裝箱碼頭在降低碼頭人力成本、提高港口通行能力、減少裝卸作業能耗、提升港口形象方面發揮著重要作用。自動化碼頭和傳統碼頭在總體布局、作業機械、作業工藝、交通組織等方面都存在較大的差異，傳統碼頭海關查驗系統不再適用于自動化碼頭的運營管理[1]。針對傳統碼頭H986海關查驗模式及設施布置存在的主要問題，結合自動化碼頭特殊布局、設備及作業方式，提出自動化碼頭智能監管新模式，在洋山深水港四期得到成功應用。

2 洋山深水港傳統H986海關查驗系統

2.1 碼頭基本情況

洋山深水港一、二、三期位于嵊泗海域西部大洋山島的北岸，距上海市蘆潮港30.3 km，對外陸路交通依托于東海大橋完成。洋山深水港一期港內，占地面積3.5萬m2，2006年建成投產，岸線總長3 000 m，年吞吐量810萬TEU。洋山深水港三期口岸查驗區位于東海大橋南側，洋山深水港一期東側，洋山深水港三期港內，占地面積6.6萬m2，2007年建成投產，岸線總長2 600 m，年吞吐能力715萬TEU。洋山深水港一、二、三期口岸查驗內設計布置有查驗平臺、罰沒倉庫、放射性監測儀等[2]。

2.2 主要問題分析

H986海關查驗系統是一個大型集裝箱檢查系統,它的原理是使用X射線掃描,利用其強大的穿透力,顯示集裝箱中所裝貨物的圖像,經過圖像分析能判斷出貨物情況[3]。其內集卡過機流程如下：

(1)在安排查驗計劃后，內集卡至指定箱區提箱。

(2)進入查驗場地，駛入地磅，等待放行。

(3)得到放行指令后，駛入H986掃描大廳。

(4)在H986掃描大廳中，可以同時有2輛內集卡同時掃描。

(5)通過地磅到掃描大廳之間，2輛內集卡必須依次行駛，不得超越更改順序。

(6)2輛內集卡依次停至掃描大廳指定位置。

(7)熄火，司機走出掃描大廳，在掃描大廳入口外等候，整個掃描過程用時15 min左右。

(8)掃描結束，欄桿抬起，司機進入掃描大廳，將內集卡開出掃描大廳到指定區域落箱。

按照這樣的流程，一天不間斷地作業，可以查驗70車左右。圖1為H986查驗流程。

圖1 傳統碼頭H986海關查驗流程

分析傳統碼頭H986海關查驗系統查驗流程及作業流程可知，傳統碼頭H986海關查驗設施布置及查驗流程主要存在以下問題：

(1)內集卡過機流程復雜，耗費時間長，且不能完全滿足海關查驗業務需求。

(2)人力成本高。

(3)進口貨物進入堆場，收到海關查驗計劃，內集卡提出堆場查驗，查驗完畢后又用內集卡拖回堆場等待提箱，如此兩進兩出的流程使得托運成本高。

(4)作業環境較差。

3 洋山深水港四期自動化碼頭H986海關查驗設計

3.1 洋山深水港四期自動化碼頭基礎設施現狀

洋山深水港四期自動化碼頭位于東海大橋大烏龜島南側，陸域面積223.16萬m2，橫向寬度約3 km，縱深202.5～638 m，平均縱深500 m，7個泊位，設計年吞吐能力630萬TEU。與傳統集裝箱碼頭相比，該碼頭陸域面積小，碼頭縱深短，可利用的土地面積有限。口岸查驗區位于洋山深水港四期北側中部位置，西靠生產管理區，東靠超限箱堆場，占地面積1.5萬m2。

相對于洋山深水港一、二、三期，四期自動化碼頭的口岸查驗占地面積小，自動化箱區人員無法自由進出，同時人員成本、客戶托運成本、交通組織等問題突出。在布置功能區域時，要滿足土地資源集約利用、便捷性、可實現性等要求，以實現自動化碼頭海關查驗業務需求全覆蓋[1-2]。

傳統的檢查設備不適用于自動化碼頭內部的運行環境，選用MT6000A設備作為自動化碼頭H986海關的查驗設備，能夠很好地適應自動化碼頭的運行環境，其具有如下主要特點：

(1)具備標準集裝箱接口(頂部和底部)，可通過碼頭內現有標準設備進行移動和轉場。

(2)具備展開/收起(工作/待機)兩種狀態模式，可實現自裝卸，便于在碼頭內靈活移動布置。

(3)可實現遠程操作控制，現場無人化操作。

(4)全面的圖像處理能力，滿足“人工智能”查驗需求 。

(5)集成能力強。

圖2 自動化碼頭H986海關查驗設備

H986海關的查驗設備坐落于洋山深水港四期碼頭西側AGV自動運行車道內，具體位置見圖3，AGV車輛行駛的掃描通道地面不平整度要求不大于10 mm，設備運行區域面積約237.5 m2。當設備南側的AGV運行區域有人員進入時，掃描設備無需停止作業。該設備支持夜間作業，可實現24 h不間斷作業。自動化碼頭H986海關查驗設備適用于所有由AGV自動小車托運的貨物。

圖3 自動化碼頭H986海關查驗設備具體位置

3.2 洋山深水港四期自動化碼頭H986海關查驗智能監管方案

自動化碼頭的H986海關查驗業務流程與傳統碼頭不同，船公司在船舶靠泊前將艙單提供給海關，海關通過對艙單的分析，確定需要H986海關查驗的進口貨物，將貨物信息給到碼頭，由碼頭計劃編排H986查驗計劃，系統根據計劃自動產生對應的作業任務，在船舶進口過程中由船控發送作業任務，橋吊門架小車將進口貨物放在AGV自動引導小車上，AGV前往H986海關查驗設備進行通過式掃描，整個掃描過程約10 s。掃描完畢后AGV將貨物送至就近箱區軌道吊海側作業區域，由軌道吊將貨物運至堆場。若通過海關查驗，安排提箱計劃，外集卡至自動堆場正常提箱；若未通過海關查驗，安排外集卡提箱至場外集中查驗點，進行人工查驗[4]。整個H986海關查驗業務流程見圖4。

在船舶靠泊前由船公司將艙單信息報給海關，讓海關提前布控是傳統碼頭做不到的。新的業務流程可以在卸船過程中直接完成H986海關查驗，省去了進入堆場、提箱查驗再回到堆場進行提箱的繁瑣流程。自動化碼頭的H986海關查驗業務流程，可以完全滿足海關查驗業務的需求，理論上每天可查驗300車以上。

圖4 H986海關查驗業務流程圖

另外，自動化碼頭H986海關查驗業務的整個過程都在自動化AGV運行區域內完成，大大減少了陸域使用面積。口岸查驗區內的海關查驗區域僅用于緊急情況下的海關查驗，在正常的業務流程下無需使用。

4 結語

洋山深水港一、二、三期傳統碼頭H986海關查驗設施布置方式存在無法完全滿足業務需求、業務流程繁瑣、設施占地面積大、人力成本高、作業環境差等問題。新型的洋山深水港四期自動化碼頭H986海關智能監管模式，將H986海關智能監管設備定位在AGV自動引導小車的自動運行區域內，采用MT6000A設備，用通過式掃描的方式進行查驗作業，將作業效率提升了60倍，完全滿足H986海關查驗業務的需求。通過對H986海關查驗業務流程的優化，采用海關提前布控的方式，使得人力成本幾乎為零。同時，在卸船過程中就完成了H986海關查驗，省去了二進二出箱區的托運成本。