鐵水聯運模式下的鐵路集裝箱裝卸管理系統

肖勁勇 張舒瑤 易長娟 李勇華

摘要：近年來，隨著集裝箱鐵水聯運業務的快速發展，港口公司鐵路作業區的業務量迅猛增加。集裝箱的裝卸作業作為鐵路運輸中的重要環節，裝卸效率的高低對整個鐵路部門的生產有著極大的影響。為了適應鐵水聯運模式下鐵路作業區集裝箱現代化管理的要求，保障鐵路集裝箱站場裝卸作業的高效性及準確性，基于對港口鐵路作業區的實際調研，確定了鐵水聯運模式下鐵路集裝箱站場的作業模式和業務流程，設計并實現了一套鐵水聯運模式下鐵路集裝箱裝卸系統。

關鍵詞：裝卸系統設計;鐵路集裝箱;鐵水聯運;管理系統

中圖分類號：TP311.5? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）11-0087-03

Railway Container Handling Management System under the Rail-Water Combined Transportation Mode

XIAO Jin-yong1， ZHANG Shu-yao2， YI Chang-juan3， LI Yong-hua2

（1.Chongqing Guoyuan Port Co. Ltd， Chongqing 401133， China; 2. Wuhan University of Technology， Wuhan 430070，China; 3. Guangfa Bank Co.， Ltd， Guangzhou 510062， China）

Abstract： With the rapid development of the container rail-water combined transportation business in recent years， the workload of railway operation areas in port companies has increased a lot. As a vital part of railway transportation， the efficiency of container handling has a great impact on the productivity of the whole railway department. In order to meet the requirements of modern management of railway containers under the rail-water combined transportation mode， and to ensure the efficiency and accuracy of handling operations in railway container station， based on the actual investigation of the railway operation area of the port， the operation mode and business process of the railway container station under the rail-water combined transportation mode are determined， and the Railway Container Handling System under the rail-water combined transportation mode is designed and implemented.

Key words： handling system design; railway container; rail-water combined transportation; management system

1 背景

港口集裝箱的吞吐量呈現著逐年穩步上升的趨勢[1]，如今大部分的鐵水聯運港內都設有集裝箱專列線[2]，用于鐵路與港口同步進行集裝箱作業。在這種作業模式下，需要鐵路集裝箱系統和港口貨運系統之間進行大量的信息共享，并加強對于這類信息的智能化管理[3]。目前我國鮮有將其與鐵水聯運數據交換平臺整合到一起的系統[4]，因而和港口集裝箱信息之間的數據交換只能采用現場采集、人工確認的方式，使得鐵水聯運管理信息化程度無法有效提高。

結合對重慶某鐵路港區的調研情況，本文將介紹一種面向鐵水聯運港口的鐵路集裝箱裝卸管理系統，通過集裝箱裝卸作業模式，設計出了鐵路港區的裝卸業務流程，這將有助于提高港口鐵路運輸系統的裝卸作業水平，增加班列吞吐量，節約港口運營成本。同時，結合港口集裝箱運輸業務的數據交換，實現鐵水聯運資源信息共享，從而有利于從鐵路運輸方面來加快鐵水聯運模式的發展進程。

2 鐵路集裝箱裝卸作業分析

2.1 裝卸作業模式

在我國目前的港口運輸業中，港區與內陸效率依舊難以協同，主要表現在三個方面[5]：第一，船舶和列車在集裝箱的裝運數量上不匹配;第二，船舶和列車到港頻率不一致;第三，船舶和列車裝卸作業計劃不協調。這就導致集裝箱從船舶或者列車上卸載后需要在輔助堆場進行堆存。以出港集裝箱作業為例，除了集裝箱由貨主的集卡直接運送出港，或由港區的集卡直接運送至泊位裝船出港這兩種情況，鐵水聯運集裝箱裝卸作業的具體過程可分為“列車-堆場”及“堆場-船舶”兩個步驟。

1）列車至堆場作業：列車到達鐵路作業區后，將集裝箱卸載至到達箱區等待貨主的集卡提貨出港，或卸載至中轉箱區等待其他列車中轉出港，或集裝箱卸載至其他指定堆場區等待站內的集卡運送至前沿碼頭運送出港。

2）堆場至船舶作業：正面吊運行至堆場指定位置并提起集裝箱;集卡運行至正面吊附近;集卡裝載集裝箱，運送到前沿碼頭的指定岸橋附近;岸橋將集卡上的集裝箱卸下，并裝至船舶上的指定裝船位置。

進港集裝箱的作業步驟與上述相反。集裝箱鐵水聯運作業模式示意圖如圖1所示。

2.2 鐵路港站裝卸作業區業務分析

基于上述分析以及對重慶某港口公司鐵路作業區的實際調研，可以得知鐵水聯運模式下的鐵路集裝箱站場與一般的鐵路貨運站最大的區別在于，鐵路港區內含有中轉性質的集裝箱堆存區（見圖1的中轉箱區和輔助箱區），使得集裝箱運輸流向更加多樣。

因此，鐵水聯運模式下鐵路集裝箱站場裝卸作業區的主要業務如下：

1）辦理集裝箱進出港等托運業務;

2）監管大型集裝箱專列以及其他小型運輸列車的到發;

3）獲取集裝箱單證信息;

4）實時統計列車車皮的集裝箱貨物裝載情況;

5）為集裝箱提供裝卸搬運和臨時存儲的場所;

6）根據集裝箱的不同流向及任務的要求，制定集裝箱裝卸計劃，并執行裝卸作業。

3 鐵路裝卸區作業流程設計

基于對重慶某鐵路港區的調研，本文設計了列車進港卸集裝箱和裝集裝箱出港作業流程。其中，可將作業過程分為預報信息處理、計劃編制處理和裝卸作業處理三個部分。

1）預報信息處理。港口鐵路作業區通過鐵路局的信息系統交換火車的進/出港信息以及車皮載貨狀態和集裝箱貨物信息;通過港口集裝箱管理系統與港口作業區交換集裝箱鐵水聯運數據，即港口出口箱的提檢信息等。

2）計劃編制處理。包括集裝箱進/出港計劃、調車作業計劃、裝/卸車計劃、機械調度計劃、人員調度計劃等，再根據計劃編制內容下發指令。

3）裝卸作業處理。指各部門接收指令后，執行具體的裝卸作業。

3.1 進港卸集裝箱作業流程

由業務部受理合同，收集集裝箱進港配載信息。調度員根據裝卸任務下達火車作業指令，安排火車機車牽引車皮到指定軌道。鐵路運行部完成后在系統中確認，并由鐵路大班長確認火車車皮對位完成后，向作業機械下達車皮作業指令，指令需經過理貨員對照鐵路貨票確認后生效。

若出現集裝箱溢箱、缺箱等問題，由調度員處理，并由業務部聯系客戶作后續安排。若流程正常，機械操作員將根據操作指令完成作業。完成作業的車皮如需馬上出港，則現場大班長向調度員確認作業完畢后，由調度員向鐵路運行部火車司機下發火車作業指令，牽引空車皮出港。

3.2 裝集裝箱出港作業流程

由業務部辦理提運單，收集集裝箱出港配載信息，由調度員下達火車作業指令。鐵路運行部完成火車牽引作業后在系統中確認，鐵路集裝箱裝卸系統將會更新。鐵路大班長在確認火車車皮對位完成后，向作業機械下達車皮作業指令。機械操作員根據操作指令完成作業并在系統中確認。在車皮作業指令完成之后，理貨員辦理出港鐵路貨票，并提交鐵路局相關人員。鐵路大班長確認班列所有車皮作業完畢后，向調度員申請火車出港。由調度員向火車司機下發火車作業指令，牽引車皮出港。

4 鐵路集裝箱裝卸管理系統

4.1 系統功能模塊劃分

該系統主要由商務與貨運管理、裝卸資源動態管理、裝卸任務管理、作業指令管理、工作量查詢統計管理以及系統管理這六大功能模塊組成。具體系統功能結構圖如圖2所示。

4.2 系統開發環境

本文所設計的鐵路集裝箱裝卸系統采用傳統的C/S模式實現，主要包括移動端、PC 端和服務器端。移動客戶端主要實現了裝卸作業現場的任務執行，如指令的下發與接收、火車及集裝箱現場作業信息查詢等;PC 客戶端主要實現火車車皮調度、集裝箱堆場調度以及其他商務、設置等功能;服務器端則主要提供了數據存儲分析等功能。

4.3 集裝箱裝卸車計劃模塊

以集裝箱的裝車計劃為例，通過裝車計劃的時間進行篩選，可查詢出選定時間內的裝箱詳單。詳單內顯示了裝車計劃日期、需要裝車的集裝箱數、已寫入鐵路大票的集裝箱數以及集裝箱各種規格的數量。此外，通過“查看詳單”的選項，還可顯示出該裝車計劃的所有集裝箱的具體信息，同時也可以從左邊的顯示框中按貨主查詢出集裝箱，添加到當前裝車計劃詳單中。

4.4 作業指令處理模塊

移動端作業指令處理，主要用于顯示當前在該機械設備上進行作業的相關信息，并提供作業的相關操作。具體顯示界面如圖3所示。

4.5 堆場實況查詢

集裝箱堆場資源實況查詢對堆場的集裝箱堆存狀態進行實時更新顯示，如圖4所示。

5 結束語

針對港口現行系統的業務功能不完善等問題，對鐵水聯運模式下的鐵路集裝箱裝卸系統進行了分析和詳細設計。本系統對于港口公司的鐵路集裝箱裝卸管理具有一定的實際效益。此外，仍存在以下問題值得進一步思考和研究：鐵路現場作業環境比較復雜，如鐵水聯運模式下的集裝箱去向有非常多種，而本文僅考慮了集裝箱落入輔助堆場的情況。另外，在港口數據繁多的情況下，如何保證系統處理數據的響應時間不能過長等，這些都需要在后續的系統開發中不斷完善。

參考文獻：

[1] 蔡鵬.我國港口集裝箱運輸發展2018年回顧與2019年展望[J].集裝箱化，2019，30（2）：1-4.

[2] 李敏.長江經濟帶集裝箱多式聯運路徑優化模型研究[J].鐵道運輸與經濟，2019，41（11）：94-98.

[3] 吳文娟，侯敬，馮姍姍.鐵路物流服務供應鏈發展的研究[J].鐵道運輸與經濟，2015，37（3）：35-41.

[4] 梁錦雄.基于移動平臺的港口企業安全管理信息系統設計[J].交通科技，2015（5）：152-154.

[5] 馮力源. 集裝箱港口鐵水聯運車船直取模式下的作業設備調度優化[D].北京：北京交通大學，2016.

【通聯編輯：謝媛媛】

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