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八鋼物流道路運輸實現(xiàn)可視化論析論文
論文關(guān)鍵詞:物流;運箱;可視化技術(shù);功能
論文摘要:介紹了八鋼物流道路運輸實現(xiàn)可視化的設(shè)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(xiàn)可視化的方式、所需技術(shù)和主要功能.
冶金工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程指從原材料的入廠開始，到半成品的流動、產(chǎn)成品的存儲和交付、廢棄物的處理等全過程，整個生產(chǎn)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(yè)，通過艱苦奮斗，不斷積累，形成了現(xiàn)在的發(fā)展格局。從目前的視角看，為使八鋼整體生產(chǎn)物流順暢，在物流布局及技術(shù)手段等方面都需要優(yōu)化。以八鋼物流道路運輸為例，進行探討。
在八鋼的生產(chǎn)過程中，運輸是生產(chǎn)的直接組成部分，八鋼各生產(chǎn)單元通過運輸使其空間狀態(tài)聯(lián)接在一起。在物流過程中很大一部分責(zé)任是由運輸擔(dān)任的，運輸是物流的基礎(chǔ)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?shù)牟豢煽匾蛩馗啵饕接懙缆愤\輸?shù)膬煞N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(nèi)容包括:車輛動態(tài)識別和定位技術(shù)應(yīng)用、電子地圖技術(shù)應(yīng)用、車輛導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用、交通管理、協(xié)作運輸管理等。
1.1車輛識別
為了實時掌握公路運輸?shù)臓顩r，對公路運輸?shù)幕締卧臓顟B(tài)即車輛狀態(tài)必須知道，這就涉及到車輛識別�；诳臻g信息技術(shù)的移動式車輛偵測自動識別技術(shù)在公路運輸方面具有無可比擬的優(yōu)勢。
1.2電子地圖
電子地圖是公路運輸實現(xiàn)可視化必需的人機界面(Interface)，它具備了地理信息系統(tǒng)(GIS)的大多數(shù)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(shù)字信號(包括對數(shù)字地圖、遙感數(shù)字圖象及自行數(shù)字化采集的數(shù)據(jù)進行可視化處理后形成的數(shù)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(tài)顯示和動態(tài)顯示作用;二是動態(tài)環(huán)境下空間數(shù)據(jù)庫與物流信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的交流作用。總之電子地圖要完成GIS中空間數(shù)據(jù)視覺化的任務(wù)。
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(wù)的要求。
1.3車輛導(dǎo)航
車輛導(dǎo)航是指為具體的在廠內(nèi)道路上的運輸車輛提供導(dǎo)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(yù)定的線路行駛，異常情況下按照指定的線路移動。
為實現(xiàn)車輛導(dǎo)航，必須將GP導(dǎo)航系統(tǒng)與電子地圖、無線電通信網(wǎng)絡(luò)及交通管理信息系統(tǒng)結(jié)合起來，最終通過車載GP設(shè)備為駕乘人員傳遞相關(guān)的圖像和聲音信息。
1. 4交通管理
隨著八鋼產(chǎn)能的不斷擴大，廠內(nèi)運輸?shù)能嚵髁繉⑦M一步增加，為使道路交通完全處于受控狀態(tài)，制定相關(guān)規(guī)則并監(jiān)督執(zhí)行非常必要(尤其對大型運輸車輛的控制)。交通管理具體內(nèi)容包括:車輛行進線路規(guī)劃、車輛監(jiān)控(路線、速度等)、停車位管理、交通道口監(jiān)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(yīng)相應(yīng)的物資編碼)做好規(guī)劃，線路規(guī)’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?shù)纫蛩�，盡可能避免迂回運輸和重復(fù)運輸。線路規(guī)劃是動態(tài)的，可根據(jù)需要適時調(diào)整。線路規(guī)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(shè)備傳遞給駕乘人員，為其提供導(dǎo)航。
大型運輸車輛進入八鋼廠區(qū)的導(dǎo)航是強制的，為此需要實時跟蹤和監(jiān)控，確保其按照指定的線路、速度行駛，發(fā)現(xiàn)錯誤及時糾正。
隨著車流量的增加，靠車輛自律管理廠內(nèi)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(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。交通信號系統(tǒng)主要用于管理道口現(xiàn)場交通;視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是將被監(jiān)控點實時采集的交通視頻圖像傳輸給監(jiān)控中心，以便監(jiān)督和及時調(diào)整控制流量。
八鋼有必要建立類似于城市交通指揮系統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)，可以作為勺又鋼物流信息管理系統(tǒng)”的一個獨立的子系統(tǒng)。交通管理系統(tǒng)以電子地圖和GPS數(shù)據(jù)庫為工作平臺，運用計算機網(wǎng)絡(luò)，集成交通信號控制系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和車輛導(dǎo)航等系統(tǒng)，實現(xiàn)各種交通管理信息集成整合，深化處理和增值服務(wù)，便于駕乘人員了解相應(yīng)信息和交通狀況，使指揮人員能夠迅速決斷、快速反應(yīng)、及時修正交通計劃，保證交通的安全與暢通。
1.5協(xié)作運輸管理
從實現(xiàn)物流可視化的角度來探討協(xié)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(xié)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(xié)作的時候，必須要求協(xié)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(xié)作運輸時掌握一定的主動權(quán)。
首先，要考慮軟硬件配備，主要包括:必須配備承擔(dān)運輸所需的車輛，車輛應(yīng)裝備符合實現(xiàn)八鋼可視化物流所必須的GPS車載設(shè)備和車輛自動識別裝置，具備車輛實時監(jiān)控系統(tǒng)(主要監(jiān)控八鋼外部運輸)，具備與八鋼聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)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(shù)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(yù)定的計劃時間到達，同時要保證“運輸?shù)囊恢滦浴?在途車輛出現(xiàn)意外，有應(yīng)急預(yù)案應(yīng)對;對進入八鋼廠區(qū)的車輛能夠服從八鋼交通管理的要求;按照八鋼統(tǒng)一的電子結(jié)算方式進行運雜費結(jié)算等。
2鐵路運輸可視化分析
鐵路運輸占道路運輸?shù)谋戎卦诮窈髱啄陼鸩皆黾?大宗原燃料運輸里程一般在200km以上)，鐵路運輸需要高度關(guān)注�？梢暬F路運輸主要內(nèi)容包括:車輛識別和定位技術(shù)應(yīng)用、電子地圖技術(shù)應(yīng)用、鐵路信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換、車輛動態(tài)調(diào)度等。
2. 1車輛識別和定位技術(shù)應(yīng)用
著重從機車跟蹤的角度探討車輛識別和定位。
為實現(xiàn)鐵路運輸可視化，需要知道機車行進方向、車輛數(shù)、車輛順序、車廂數(shù)、車輛標(biāo)簽、所對應(yīng)車輛的物品編碼(含品名、規(guī)格、產(chǎn)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(shù)來實現(xiàn)。
鐵路區(qū)域計算機連鎖系統(tǒng)(RCIS)、動態(tài)自動識別稱量系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(G PS )、電視監(jiān)控系統(tǒng)是進行車輛識別和定位的技術(shù)基礎(chǔ)，它們各有側(cè)重。
GPS在車輛定位方面有無可比擬的優(yōu)勢，是實現(xiàn)車輛定位的重要手段，在GPS基礎(chǔ)上結(jié)合RCIS獲取的各節(jié)點信息，可實現(xiàn)車輛全過程精確定位和車輛動態(tài)跟蹤。
鐵路區(qū)域計算機連鎖系統(tǒng)和電視監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，借助模擬運算工具，也可實現(xiàn)車輛定位和跟蹤的功能。
用于車輛識別的技術(shù)手段包括圖像自動識別技術(shù)、射頻識別技術(shù)和移動式車輛偵測自動識別技術(shù)(CPS技術(shù))，由于車廂經(jīng)常倒換，采用圖像自動識別技術(shù)、射頻識別技術(shù)進行識別更經(jīng)濟適用，尤其是射頻識別技術(shù)在我國鐵路運輸管理中已得到廣泛使用，也有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)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(jié)合，即可得到完整的車列信息。
2.2電子地圖技術(shù)應(yīng)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(xiàn)可視化動態(tài)車輛調(diào)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(tǒng)(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(shù)使得前者的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍越來愈多。通過“鷹眼”技術(shù)可以詳細了解到每個區(qū)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(tài)、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(jiān)控系統(tǒng)
在調(diào)度中心實現(xiàn)對道口、車站、鐵路沿線環(huán)境和現(xiàn)場的遠程監(jiān)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(fā)現(xiàn)危險隱患，保障安全生產(chǎn)。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能包括:實時視頻監(jiān)控、信息存儲、報警聯(lián)動、遠程遙控和校驗等。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場設(shè)備(可變焦紅外線數(shù)字攝像機、活動云臺)、傳輸通道(有線或無線)、主站設(shè)備(服務(wù)器、存儲裝置、軟件)、監(jiān)控終端等組成。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)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(shù)的發(fā)展，運用多媒體技術(shù)、基于wEB服務(wù)器的遠程監(jiān)視系統(tǒng)，可以為有權(quán)限的局域網(wǎng)用戶提供實時的信息服務(wù)。
2．4鐵路信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換
八鋼內(nèi)部的鐵路運輸系統(tǒng)與公共鐵路運輸系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度很高，隨著八鋼產(chǎn)能不斷提高，與外部公共鐵路運輸系統(tǒng)建立實時數(shù)字信息交換制度對雙方都有必要�？赏ㄟ^約定數(shù)據(jù)交換范圍、方式和格式，在雙方的數(shù)據(jù)服務(wù)器之間設(shè)置防火墻，實現(xiàn)信息共享并融入各自的管理系統(tǒng)。
內(nèi)部可視化的相關(guān)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(tǒng)鐵路運輸子系統(tǒng)”和現(xiàn)有的區(qū)域計算機連鎖系統(tǒng)(Rcls)、擬建的車輛識別和定位系統(tǒng)、遠程電視監(jiān)控系統(tǒng)等之間實現(xiàn)信息無縫鏈接.由于現(xiàn)有的區(qū)域計算機連鎖系統(tǒng)(RBI)建設(shè)時未考慮與其它系統(tǒng)信息交換，相應(yīng)的軟硬件不一定能滿足要求，屆時需要對服務(wù)器部分做相應(yīng)的改動或升級。新建系統(tǒng)要充分考慮今后的拓展需求。
2．5車輛動態(tài)調(diào)度
車輛動態(tài)調(diào)度是“八鋼物流信息管理系統(tǒng)鐵路運輸子系統(tǒng)”重要組成部分，結(jié)合物流管制中心的建設(shè)就可視化的鐵路運輸管理和車輛動態(tài)調(diào)度的功能和內(nèi)容展開描述。
車輛識別和定位技術(shù)應(yīng)用、電子地圖技術(shù)應(yīng)用、鐵路信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換等都是為可視化的鐵路運輸管理和車輛動態(tài)調(diào)度服務(wù)的。鐵路運輸管理系統(tǒng)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(diào)車作業(yè)圖表管理、列車運行圖的管理、運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、系統(tǒng)自診斷等。
鐵路車輛動態(tài)調(diào)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(guān)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(tǒng)圖)。鐵路車輛動態(tài)調(diào)度是計劃管理體系的一個重要組成部分，以計劃為驅(qū)動，實現(xiàn)產(chǎn)供銷運的緊密銜接，對采購、銷售、生產(chǎn)物流實施跟蹤管理。通過車輛調(diào)度模塊生成、調(diào)整和發(fā)送車輛運行計劃、維護和調(diào)整調(diào)度作業(yè)圖表、發(fā)送調(diào)度指令;鐵路運輸過程中的物流管理作業(yè)過程(如列檢、計量、裝卸等)也需要依靠車輛調(diào)度模塊來動態(tài)的實現(xiàn)控制;為使運輸過程處于可控狀態(tài)，車輛調(diào)度模塊還要對車輛的動態(tài)跟蹤;實時(或定時)對鐵路運輸計劃的預(yù)測統(tǒng)計分析是車輛調(diào)度的重要工具和手段，通過它可獲得與鐵路運輸相關(guān)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(yīng)的措施。
3結(jié)束語
目前八鋼信息化建設(shè)正處于新的發(fā)展階段，八鋼物流道路運輸方面實現(xiàn)可視化的建設(shè)需要基于物流管理知識和信息化技術(shù)的支撐，八鋼物流建設(shè)需要有長期的宏觀規(guī)劃。
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