擴大EDI信息水基側橫向交換，提升集裝箱總體轉運效率

于越 大連中遠海運物流供應鏈有限公司

1.研究背景:當前集裝箱EDI應用背景及其局限

EDI系統在岸基側提高集裝箱周轉效率，使用范圍及前沿研究已趨成熟。實踐方面：自1997年國家出臺《海上國際集裝箱運輸電子數據交換管理辦法》至今，EDI在集裝箱周轉方面的應用已經涉及到集裝箱配載，船舶代理報艙、海關聯網監管、航運公司與客戶、管理機構信息交互等各個方面[1]。研究方面：馬濤總結了SOA面向服務架構在集裝箱EDI平臺中的應用[2]；林燈等提出了船舶代理艙單在EDI中的應用實踐[3]；李馥佳等總結了EDI在集裝箱配載上的應用。岸基EDI的應用已處于相對成熟狀態，進一步優化當前EDI平臺，提高集裝箱周轉效率的空間有限。

目前，EDI在集裝箱“水基”側應用尚處空白。集裝箱船舶、VTS、引航機構、拖輪公司等影響集裝箱水上運轉效率的各部門尚沒有構建EDI平臺，在集裝箱船舶交通流管理、集裝箱碼頭公司、引航機構、集裝箱船舶、拖輪統籌調度方面各自為政，沒有形成統一的信息交換機制，導致集裝箱周轉“水基”側效率低下。如：VTS指令進口集裝箱船A完成裝卸任務后可以離港，同一時刻集裝箱碼頭調度中心（下稱中控）通知另一集裝箱船舶B進港靠泊卸貨。對于只能單向航行的航道而言，VTS給A船的出港指令與中控給B船的進港指令沖突，勢必造成兩種局面：①A、B兩船同時進入交通流，有一船在航道外等待另一船駛過讓清航道，耗費人力資源，擠占狹水道資源；②A、B兩船其中一船等待另一船徹底離開港區狹水道后，再啟動航行作業程序—備車、申請進出港程序、完成靠離泊作業。如此浪費大量時間，難以提高“水基側”集裝箱轉運效率。

表1 集裝箱“水基側”轉運各部門列表

2.研究方向：擴大EDI信息橫傳，提高集裝箱“水基側”轉運效率

上述情況說明，“水基側”各部門缺乏有效信息交互，在交通流控制方面嚴重阻礙了集裝箱從水側轉運到岸側的轉運效率。如：安裝ORCA AI系統的船舶能見度不良時航行對交通流的掌控能力顯著大于一般集裝箱船舶，但中控在不掌握這一信息情況下做出的船舶進出港計劃，在能見度不良時將會受制于安裝ORCA AI 系統船舶的優勢航速及未安裝該系統的安全航速。解決之道，可采用擴大EDI信息橫傳的方法提高集裝箱“水基側”轉運效率。

2.1 EDI信息橫傳需擴大的范圍

提高“水基側”轉運效率，需VTS、引航機構、拖輪公司、船舶代理、中控、船方共同獲取EDI信息。所有部門聯動，共同提高集裝箱水上側轉運效率。見表1。

2.2 EDI信息橫傳程序

現行集裝箱水上轉運各港區不同，以離港作業為例：中控通知船舶代理本輪可以進行出港作業、船舶代理通知引航機構集裝箱船可以離港、代理通知集裝箱船可以離港、引航員安排拖輪就位——引航員向VTS申請離港信號——VTS依據交通流狀態選同意或不同意。見圖1。

圖1 EDI信息橫傳示意圖

圖2 “水基側”轉運部門聯動示意圖

由此產生的問題是：①中控因沒有引航機構是否存在適任引航員的信息，為減少船舶在岸時間，往往在集裝箱裝卸貨作業即將完貨而未完貨的臨界時間內，提前通知引航機構可以登輪作業搶占引航資源的情況。如此存在引航員、拖輪就位后集裝箱裝卸作業未完成的情況，甚至因為機械故障導致長時間擠占引航資源的局面。實踐當中，類似浪費引航機構資源的人為事故是水基側運轉效率降低的重要原因。②引航員登輪后需向VTS申請離港信號，VTS對當時交通流研判后，如果認為引航員及所引導的集裝箱船舶暫時不能進行離港作業，則引航員及所屬一切離港團隊、資源需就地等待。常常出現離港團隊就位等待進港船舶讓清航道，但進港船舶抵港后發現所需靠泊資源集中在離港團隊的情境。由此不但產生資源浪費，效率低下的情況，嚴重時將會產生因船舶安全性降低而導致的所載集裝箱安全性降低的情況。實際工作出現的問題包括但不限于上述情況。事實上，因信息不全面導致的水基側效率低下的影響因素廣，影響因子大。如：碼頭方為提高效率要求船舶加速進港的因素是影響72避碰規則的因子；船舶是否裝載ECDIS因素是影響駕駛員安全航速的因子；駕駛員是否采用適合當時環境與情況的因素是影響集裝箱安全的因子。因此，現階段水基側效率提高是專業性強、未知性強、操控性弱的系統性工程，需要采用一個高效、透明、有區塊鏈技術應用的完整程序完成集裝箱水基側效率提高。

本文提出的擴大集裝箱EDI信息橫傳的辦法可以解決上述問題，提高集裝箱“水基側”轉運效率。

具體構想是：各部門可同時獲取EDI信息，但對信息的執行應有先后分別。按照“安全、高效”的原則有序執行集裝箱“水基側”轉運。

總體方案為：中控將集裝箱信息上傳——各部門接收中控信息——VTS調度員對信息進行研判，給同一時段可以轉運的集裝箱船舶安排序列，并將序列信息上傳——各部門接收VTS信息，以序列信息為基準各自安排準備工作——按序列信息實施集裝箱“水基側”轉運工作。見圖2。

如：A船即將完成集裝箱裝卸作業——中控橫傳A船完貨信息至EDI平臺——VTS接收信息后，根據交通流情況安排A船在進口船進口后可以離港，即1小時后A船可以進行離港作業，將此信息橫傳至EDI平臺——A船接收到此信息，根據本船主機情況擇時備車——引航機構接收到此信息后，安排引航員攜拖輪、解纜工等離港團隊一小時后抵達A船離港。

如此，一方面解決各部分提前到達A船等待進口船一小時的資源浪費問題，一方面在進口船駛過讓清前能夠第一時間做好離泊準備，提高集裝箱海上作業效率。

3.利用ROC曲線驗證擴大EDI橫傳信息范圍，可以提高集裝箱總體轉運效率

本文采用SPSS軟件對行業專家進行問卷調查的結果進行分析，通過繪制ROC曲線（解說著操作特性曲線）來驗證擴大EDI橫傳信息范圍可以提高集裝箱轉運效率。繪制過程如下。

表2 調研數據列表

圖3 ROC曲線圖

采集11位物流專家、交管員、船長、引航員、中控調度員對擴大EDI的意見信息：

（1）專家對闊大EDI橫傳信息范圍可以提高集裝箱“水基側”轉運效率的意見，結果為：同意為1，不同意為2。

（2）設置如下問題：擴大EDI橫傳信息范圍可以提高船舶交通流順暢程度0－50分；擴大EDI橫傳信息范圍可以減少集裝箱轉運資源浪費程度0－50分；擴大EDI橫傳信息范圍可以減少人力資源成本0－50分；擴大EDI橫傳信息范圍技術方面可行性調研0－50分。采集11位受訪者對此四個問題的調研結果，加權后取總值。

（3）設置如下問題：擴大EDI橫傳信息范圍可以增加集裝箱海上運輸安全性0－100分。采集11位受訪者對此問題的調研結果。

將上述數據（見表2）輸入SPSS軟件，進行ROC曲線繪制，得曲線見圖3。

根據ROC曲線可知，擴大EDI橫傳信息范圍的良性結果面積均在參考線上，擴大EDI橫傳信息范圍可提高集裝箱海上專業安全性面積也在參考線上。其中，藍色曲線代表加權總值的ROC測算，紅色曲線代表安全性的ROC測算、綠色線段是參考線。值得一提的是：本文ROC曲線測算采用SPSS軟件，相同數據不同測算軟件下ROC曲線略有不同，但總體曲線趨勢應該不具差別。據此，ROC曲線表明：接受者操作特性曲線符合本文預期：即擴大EDI橫傳信息范圍至集裝箱轉運“水基側”，是提高集裝箱轉運效率的方法。

ROC曲線具有預測性，是利用SPSS軟件內置概率算法，概率的準確性會因人的因素，氣象對碼頭集裝箱岸吊因素、船況因素、導航設備因素、船員是否值守因素、交管中心是否高效運轉、地方屬地化管理等因素而有不同。如：采用視覺增強系統的船舶的安全曲線必然高于一般導航系統船舶。因此，雖然ROC曲線可以驗證結論，但實際效果仍然需要實踐驗證。

4.小結

EDI在集裝箱“岸基”轉運方向上的應用已經十分成熟。在此基礎上提高集裝箱轉運效率意義不大。與此同時，EDI在集裝箱“海基”轉運方向上的應用，目前處于空白期。擴大集裝箱EDI信息至海基側，是增效集裝箱轉運效率的適度超前的可行性辦法。通過整合中控、代理、集裝箱船方、引航機構、交管中心五大機構信息，不斷調整優化船舶水基側交通流順暢程序，可以增效船舶進出港效率，整合從錨地到集裝箱碼頭信息資源，是EDI于此的作用。展望未來，隨著無人駕駛，AI駕駛的發展，EDI信息透明化、數據化的優勢將會被更好地融合到船舶自動駕駛數據處理中心，并通過網絡可視化展現在所有終端，可以更加精確，及時地為屬地所有集裝箱船舶乃至于所有類型船舶提供順暢交通流數字化依據，為集裝箱船舶乃至于屬地所有類型船舶的水基側效率提高提供保障。