八鋼物流道路運輸實現可視化論析論文
論文關鍵詞:物流;運箱;可視化技術;功能
論文摘要:介紹了八鋼物流道路運輸實現可視化的設想，將其分為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多年歷史的老企業，通過艱苦奮斗，不斷積累，形成了現在的發展格局。從目前的視角看，為使八鋼整體生產物流順暢，在物流布局及技術手段等方面都需要優化。以八鋼物流道路運輸為例，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，八鋼各生產單元通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
為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。基于空間信息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界面(Interface)，它具備了地理信息系統(GIS)的大多數功能。公路運輸可視化的大部分信息都需要通過電子地圖來表示。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采集的數據進行可視化處理后形成的數字信號)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信息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。
電子地圖主要通過點狀要素(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)來反映交通詳細信息，滿足交通運輸服務的要求。
1.3車輛導航
車輛導航是指為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。
為實現車輛導航，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信息系統結合起來，最終通過車載GP設備為駕乘人員傳遞相關的圖像和聲音信息。
1. 4交通管理
隨著八鋼產能的不斷擴大，廠內運輸的車流量將進一步增加，為使道路交通完全處于受控狀態，制定相關規則并監督執行非常必要(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’劃本著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，盡可能避免迂回運輸和重復運輸。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.形式通過車載GPS設備傳遞給駕乘人員，為其提供導航。
大型運輸車輛進入八鋼廠區的導航是強制的，為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。
隨著車流量的增加，靠車輛自律管理廠內交通將不能滿足要求，為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于管理道口現場交通;視頻監控系統主要是將被監控點實時采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于城市交通指揮系統的交通管理系統，可以作為勺又鋼物流信息管理系統”的一個獨立的子系統。交通管理系統以電子地圖和GPS數據庫為工作平臺，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，實現各種交通管理信息集成整合，深化處理和增值服務，便于駕乘人員了解相應信息和交通狀況，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通過社會協作的方式進行，為使公路運輸能夠按照八鋼的要求和意愿進行管理，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。
由于公路運輸處于買方市場，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)，具備與八鋼聯網的信息系統等。
其次是運輸管理，主要包括:為了避免集中到達，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，盡可能減小每批次的車輛數量;為充分利用社會資源，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
鐵路運輸占道路運輸的比重在今后幾年會逐步增加(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
著重從機車跟蹤的角度探討車輛識別和定位。
為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、車輛標簽、所對應車輛的物品編碼(含品名、規格、產地等信息)、計量信息、列檢信息、裝卸信息、運行時間和運行位置等信息。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獲取的各節點信息，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，借助模擬運算工具，也可實現車輛定位和跟蹤的功能。
用于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)，由于車廂經常倒換，采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，也有相應的技術規范支撐。采用GPS用于機車識別無疑是最佳選擇。將機車信息、車箱信息、編組信息等有效結合，即可得到完整的車列信息。
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，通過它可直接、快捷地了解到機車運行狀況。
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:一是基于地理信息系統(G IS)的電子地圖，與實際地形相符，真實感強，但受幅面限制，一些信息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，可清晰顯示更多信息。以前更多的選擇后者，“鷹眼”技術使得前者的應用領域和范圍越來愈多。通過“鷹眼”技術可以詳細了解到每個區域的細部信息，通過鏈接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信息。
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;二是便于及時發現危險隱患，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、信息存儲、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、活動云臺)、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。
遠程監控系統已成為鐵路運輸管理不可缺失的一個重要組成部分，隨著信息技術的發展，運用多媒體技術、基于wEB服務器的遠程監視系統，可以為有權限的局域網用戶提供實時的信息服務。
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，隨著八鋼產能不斷提高，與外部公共鐵路運輸系統建立實時數字信息交換制度對雙方都有必要。可通過約定數據交換范圍、方式和格式，在雙方的數據服務器之間設置防火墻，實現信息共享并融入各自的管理系統。
內部可視化的相關信息需要集成在電子地圖上，這樣就需要在“八鋼物流信息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信息無縫鏈接.由于現有的區域計算機連鎖系統(RBI)建設時未考慮與其它系統信息交換，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后的拓展需求。
2．5車輛動態調度
車輛動態調度是“八鋼物流信息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為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、車輛運行信息顯示、車輛追蹤、物流信息顯示、調車作業圖表管理、列車運行圖的管理、運行數據統計分析、系統自診斷等。
鐵路車輛動態調度需要一個可視化的信息平臺，其主界面就是集合各種相關信息的鐵路運輸電子地圖(或稱之為八鋼鐵路地理信息系統圖)。鐵路車輛動態調度是計劃管理體系的一個重要組成部分，以計劃為驅動，實現產供銷運的緊密銜接，對采購、銷售、生產物流實施跟蹤管理。通過車輛調度模塊生成、調整和發送車輛運行計劃、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塊來動態的實現控制;為使運輸過程處于可控狀態，車輛調度模塊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，通過它可獲得與鐵路運輸相關的信息(如庫存、消耗、待運、在途等信息)，以便提前判斷和制定相應的措施。
3結束語
目前八鋼信息化建設正處于新的發展階段，八鋼物流道路運輸方面實現可視化的建設需要基于物流管理知識和信息化技術的支撐，八鋼物流建設需要有長期的宏觀規劃。
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