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八鋼物流道路運輸實現可視化論析論文

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論文關鍵詞:物流;運箱;可視化技術;功能

八鋼物流道路運輸實現可視化論析論文

論文摘要:介紹了八鋼物流道路運輸實現可視化的設想,將其分爲公路運輸和鐵路運拾兩個部分,分別介紹了實現可視化的方式、所需技術和主要功能.

冶金工業企業生產過程指從原材料的入廠開始,到半成品的流動、產成品的存儲和交付、廢棄物的處理等全過程,整個生產過程實際上就是系列化的物流活動。八鋼是有50多年曆史的老企業,透過艱苦奮鬥,不斷積累,形成了現在的發展格局。從目前的視角看,爲使八鋼整體生產物流順暢,在物流佈局及技術手段等方面都需要優化。以八鋼物流道路運輸爲例,進行探討。

在八鋼的生產過程中,運輸是生產的直接組成部分,八鋼各生產單元透過運輸使其空間狀態聯接在一起。在物流過程中很大一部分責任是由運輸擔任的,運輸是物流的基礎和主要組成部分.八鋼本部的大宗原燃料的運輸形式主要是道路運輸和皮帶運輸,相對而言道路運輸的不可控因素更多,主要探討道路運輸的兩種方式:公路運輸和鐵路運輸。

1公路運輸可視化分析

可視化公路運輸主要內容包括:車輛動態識別和定位技術應用、電子地圖技術應用、車輛導航技術應用、交通管理、協作運輸管理等。

1.1車輛識別

爲了實時掌握公路運輸的狀況,對公路運輸的基本單元的狀態即車輛狀態必須知道,這就涉及到車輛識別。基於空間資訊技術的移動式車輛偵測自動識別技術在公路運輸方面具有無可比擬的優勢。

1.2電子地圖

電子地圖是公路運輸實現可視化必需的人機介面(Interface),它具備了地理資訊系統(GIS)的大多數功能。公路運輸可視化的大部分資訊都需要透過電子地圖來表示。電子地圖能夠把數字信號(包括對數字地圖、遙感數字圖象及自行數字化採集的數據進行可視化處理後形成的數字信號)和模擬信號顯示在計算機屏幕上。

電子地圖主要有兩方面作用:一是多維地圖的靜態顯示和動態顯示作用;二是動態環境下空間數據庫與物流資訊管理系統數據庫的交流作用。總之電子地圖要完成GIS中空間數據視覺化的任務。

電子地圖主要透過點狀要素(出入口、道口、交通燈等)、線狀要素(公路、鐵路等)、面狀要素(停車場、料場等)來反映交通詳細資訊,滿足交通運輸服務的要求。

1.3車輛導航

車輛導航是指爲具體的在廠內道路上的運輸車輛提供導航,它是車輛駕乘人員重要的輔助工具,使之能在正常情況先按照預定的線路行駛,異常情況下按照指定的線路移動。

爲實現車輛導航,必須將GP導航系統與電子地圖、無線電通信網絡及交通管理資訊系統結合起來,最終透過車載GP設備爲駕乘人員傳遞相關的圖像和聲音資訊。

1. 4交通管理

隨着八鋼產能的不斷擴大,廠內運輸的車流量將進一步增加,爲使道路交通完全處於受控狀態,制定相關規則並監督執行非常必要(尤其對大型運輸車輛的控制)。交通管理具體內容包括:車輛行進線路規劃、車輛監控(路線、速度等)、停車位管理、交通道口監控、車輛指揮、故障處理和緊急救援等。

首先對所有進出八鋼的大型運輸車輛的行進線路按物品(對應相應的物資編碼)做好規劃,線路規’劃本着線路最簡捷的原則進行,同時要考慮出入口、道口、回車場地、道路狀況、車流量、其它公路運輸等因素,儘可能避免迂迴運輸和重複運輸。線路規劃是動態的,可根據需要適時調整。線路規劃在大型運輸車輛進入門禁的時候,以聲、光和圖像的.形式透過車載GPS設備傳遞給駕乘人員,爲其提供導航。

大型運輸車輛進入八鋼廠區的導航是強制的,爲此需要實時跟蹤和監控,確保其按照指定的線路、速度行駛,發現錯誤及時糾正。

隨着車流量的增加,靠車輛自律管理廠內交通將不能滿足要求,爲此需要在重要道口建立交通信號控制系統和視頻監控系統。交通信號系統主要用於管理道口現場交通;視頻監控系統主要是將被監控點實時採集的交通視頻圖像傳輸給監控中心,以便監督和及時調整控制流量。

八鋼有必要建立類似於城市交通指揮系統的交通管理系統,可以作爲勺又鋼物流資訊管理系統”的一個獨立的子系統。交通管理系統以電子地圖和GPS數據庫爲工作平臺,運用計算機網絡,集成交通信號控制系統、電視監控系統、交通誘導系統、電子警察系統、通信系統和車輛導航等系統,實現各種交通管理資訊集成整合,深化處理和增值服務,便於駕乘人員瞭解相應資訊和交通狀況,使指揮人員能夠迅速決斷、快速反應、及時修正交通計劃,保證交通的安全與暢通。

1.5協作運輸管理

從實現物流可視化的角度來探討協作運輸管理。

將來八鋼的大宗原燃料的公路運輸主要透過社會協作的方式進行,爲使公路運輸能夠按照八鋼的要求和意願進行管理,在商談協作的時候,必須要求協作方按照八鋼的要求做一些必要的工作。

由於公路運輸處於買方市場,在商談協作運輸時掌握一定的主動權。

首先,要考慮軟硬件配備,主要包括:必須配備承擔運輸所需的車輛,車輛應裝備符合實現八鋼可視化物流所必須的GPS車載設備和車輛自動識別裝置,具備車輛實時監控系統(主要監控八鋼外部運輸),具備與八鋼聯網的資訊系統等。

其次是運輸管理,主要包括:爲了避免集中到達,要求公路運輸商(可能是多家)按八鋼的交通容量編制運輸計劃,儘可能減小每批次的車輛數量;爲充分利用社會資源,要求公路運輸商能實時控制在途車輛(必要時能提交八鋼共享),按照預定的計劃時間到達,同時要保證“運輸的一致性”;在途車輛出現意外,有應急預案應對;對進入八鋼廠區的車輛能夠服從八鋼交通管理的要求;按照八鋼統一的電子結算方式進行運雜費結算等。

2鐵路運輸可視化分析

鐵路運輸佔道路運輸的比重在今後幾年會逐步增加(大宗原燃料運輸里程一般在200km以上),鐵路運輸需要高度關注。可視化鐵路運輸主要內容包括:車輛識別和定位技術應用、電子地圖技術應用、鐵路信號系統數據交換、車輛動態調度等。

2. 1車輛識別和定位技術應用

着重從機車跟蹤的角度探討車輛識別和定位。

爲實現鐵路運輸可視化,需要知道機車行進方向、車輛數、車輛順序、車廂數、車輛標籤、所對應車輛的物品編碼(含品名、規格、產地等資訊)、計量資訊、列檢資訊、裝卸資訊、執行時間和執行位置等資訊。這些都需要依靠車輛識別和定位技術來實現。

鐵路區域計算機連鎖系統(RCIS)、動態自動識別稱量系統、全球定位系統(G PS )、電視監控系統是進行車輛識別和定位的技術基礎,它們各有側重。

GPS在車輛定位方面有無可比擬的優勢,是實現車輛定位的重要手段,在GPS基礎上結合RCIS獲取的各節點資訊,可實現車輛全過程精確定位和車輛動態跟蹤。

鐵路區域計算機連鎖系統和電視監控系統相結合,藉助模擬運算工具,也可實現車輛定位和跟蹤的功能。

用於車輛識別的技術手段包括圖像自動識別技術、射頻識別技術和移動式車輛偵測自動識別技術(CPS技術),由於車廂經常倒換,採用圖像自動識別技術、射頻識別技術進行識別更經濟適用,尤其是射頻識別技術在我國鐵路運輸管理中已得到廣泛使用,也有相應的技術規範支撐。採用GPS用於機車識別無疑是最佳選擇。將機車資訊、車箱資訊、編組資訊等有效結合,即可得到完整的車列資訊。

2.2電子地圖技術應用

電子地圖是鐵路運輸可視化重要的視覺平臺,作用同公路運輸,透過它可直接、快捷地瞭解到機車執行狀況。

電子地圖是實現可視化動態車輛調度十分重要的工具。電子地圖有兩類:一是基於地理資訊系統(G IS)的電子地圖,與實際地形相符,真實感強,但受幅面限制,一些資訊不能直接反映在地圖上;二是模擬的示意性的電子地圖,可能與實際相差很大,但它幅面利用率高,可清晰顯示更多資訊。以前更多的選擇後者,“鷹眼”技術使得前者的應用領域和範圍越來愈多。透過“鷹眼”技術可以詳細瞭解到每個區域的細部資訊,透過連結甚至可以獲取包括某個信號燈的狀態、某個道岔的位置、某個攝像機獲取的車輛和行人圖像等資訊。

2.3遠程監控系統

在調度中心實現對道口、車站、鐵路沿線環境和現場的遠程監控,一是可大大減輕日常人員巡視的工作量;二是便於及時發現危險隱患,保障安全生產。

遠程監控系統的主要功能包括:實時視頻監控、資訊存儲、報警聯動、遠程遙控和校驗等。

遠程監控系統由現場設備(可變焦紅外線數字攝像機、活動雲臺)、傳輸通道(有線或無線)、主站設備(服務器、存儲裝置、軟件)、監控終端等組成。

遠程監控系統已成爲鐵路運輸管理不可缺失的一個重要組成部分,隨着資訊技術的發展,運用多媒體技術、基於wEB服務器的遠程監視系統,可以爲有權限的局域網用戶提供實時的資訊服務。

2.4鐵路信號系統數據交換

八鋼內部的鐵路運輸系統與公共鐵路運輸系統關聯度很高,隨着八鋼產能不斷提高,與外部公共鐵路運輸系統建立實時數字資訊交換制度對雙方都有必要。可透過約定數據交換範圍、方式和格式,在雙方的數據服務器之間設定防火牆,實現資訊共享並融入各自的管理系統。

內部可視化的相關資訊需要集成在電子地圖上,這樣就需要在“八鋼物流資訊管理系統鐵路運輸子系統”和現有的區域計算機連鎖系統(Rcls)、擬建的車輛識別和定位系統、遠程電視監控系統等之間實現資訊無縫連結.由於現有的區域計算機連鎖系統(RBI)建設時未考慮與其它系統資訊交換,相應的軟硬件不一定能滿足要求,屆時需要對服務器部分做相應的改動或升級。新建系統要充分考慮今後的拓展需求。

2.5車輛動態調度

車輛動態調度是“八鋼物流資訊管理系統鐵路運輸子系統”重要組成部分,結合物流管制中心的建設就可視化的鐵路運輸管理和車輛動態調度的功能和內容展開描述。

車輛識別和定位技術應用、電子地圖技術應用、鐵路信號系統數據交換等都是爲可視化的鐵路運輸管理和車輛動態調度服務的。鐵路運輸管理系統主要功能包括鐵路運輸計劃的管理、車輛執行資訊顯示、車輛追蹤、物流資訊顯示、調車作業圖表管理、列車執行圖的管理、執行數據統計分析、系統自診斷等。

鐵路車輛動態調度需要一個可視化的資訊平臺,其主介面就是集合各種相關資訊的鐵路運輸電子地圖(或稱之爲八鋼鐵路地理資訊系統圖)。鐵路車輛動態調度是計劃管理體系的一個重要組成部分,以計劃爲驅動,實現產供銷運的緊密銜接,對採購、銷售、生產物流實施跟蹤管理。透過車輛調度模組生成、調整和發送車輛執行計劃、維護和調整調度作業圖表、發送調度指令;鐵路運輸過程中的物流管理作業過程(如列檢、計量、裝卸等)也需要依靠車輛調度模組來動態的實現控制;爲使運輸過程處於可控狀態,車輛調度模組還要對車輛的動態跟蹤;實時(或定時)對鐵路運輸計劃的預測統計分析是車輛調度的重要工具和手段,透過它可獲得與鐵路運輸相關的資訊(如庫存、消耗、待運、在途等資訊),以便提前判斷和制定相應的措施。

3結束語

目前八鋼資訊化建設正處於新的發展階段,八鋼物流道路運輸方面實現可視化的建設需要基於物流管理知識和資訊化技術的支撐,八鋼物流建設需要有長期的宏觀規劃。