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利用图形可视化技术实现货物堆场的动态监控 王宇 高峰 朱琳 （交通运输部水运科学研究院，北京，100088） 摘要 针对港口企业散杂货堆放不规则的特点，提出应用图形可视化技术来实现货物堆场的动态监控，探讨实现堆场高效运作的合理技术途径，以达到充分利用堆场，提高通过能力的目的。 关键词 图形化；港口；货物；堆场；监控 随着港口货物吞吐量的快速增长，提高港口堆场利用率与提高港口的作业效率成为主要关注的两大问题，但是由于二者之间的矛盾性导致这一工作相对复杂和困难。采用港口生产信息化是解决该问题的有效方法，而货物堆场的管理在港口企业的信息化建设中是很重要的组成部分。由于港口货物种类繁杂，作业类型多种多样，堆场作为货物进出港口码头的重要场所，对堆场的实时动态的监控管理存在很大的不便[1]。所以，对堆场进行动态监控亟需借助一种直观的技术手段。本文在分析货物堆场堆码类别的同时，提出了利用图形可视化技术实现货物堆场的动态监控，并在此基础上提出堆场管理图形化技术框架。 1 港口运输货物类别和堆垛形式 1.1 港口运输货物类别 根据交通行业标准（JT/T 19-2001），运输货物的分类共分17大类、122个中类、197小类[2]。其中17大类如表1所示： 表1 运输货物大类 代码 货类名称 品名细目 01 煤炭及制品 02 石油、天然气及制品 03 金属矿石 各种黑色金属矿石、砂、粉（含原矿、选矿、精矿） 04 钢 铁 （含普通钢、铁；合金钢、铁；硅电钢等） 05 矿物性建筑材料 06 水泥 硅酸盐水泥、矾土水泥、富硫酸盐水泥等各种特性和型号的水泥 07 木材 08 非金属矿石 （含石、砂、粉、土） 09 肥料及农药 10 盐 11 粮食 （不包括种子） 12 机械设备、电器 （含整机总成、零部件、配件、备件） 13 化工原料及制品 14 有色金属 （含冶炼产品、压延加工后的块、板、粉、合金材料） 15 轻工、医药产品 16 农、林、牧、渔业产品 （含初加工产品、副产品） 17 其它货类 1.2 港口货物堆场堆垛分类 根据交通行业标准（JT/T 706-2007），港口货物堆垛共分64类堆垛形式[3]。经过分析，可以总结出主要有4种堆垛类别： (1) 散货堆垛形式 垛型：长方型平顶垛、货垛顶部平直、匀整、垛底边至作业机械轨道距离不少于1.5m，如图1所示： 图1 散货堆垛形式 散货堆垛形式适用于表2所示货类： 表2 散货堆垛形式适用货类 代码 货类名称 01 煤 03 金属矿 05 矿物性建筑材料 08 非金属矿 17 其它货类等其他散装货物 (2) 大包件杂货堆垛形式 垛型：不同货类不同包装形状的货物有不同的堆垛方式，根据港口货物堆垛技术要求，大概有60几种堆垛形式。其中，主要的几种堆垛形式如图2所示： 图2大包件杂货堆垛形式 这类货物的共同点是堆垛在一起的货物属性基本相同，在对该类货物进出作业的时候关心货物的总件数和总重量，而不必关心每件货物在堆垛中的具体位置。大包件杂货堆垛形式适用于表3所示货类： 表3大包件杂货堆垛形式适用货类 代码 货类名称 04 钢铁 05 矿物性建筑材料 06 水泥 07 木材 09 肥料 10 盐 11 粮食 13 化工原料 14 有色金属 15 轻工医药 16 农林木渔 17 其它货类等其他件杂货物 (3) 筒仓形式 垛型：专用的堆存设备，如图3所示： 图3 筒仓形式 筒仓形式适用于表4所示货类： 表4 筒仓形式适用货类 代码 货类名称 02 石油 11 粮食 17 其他液体类货物 (4) 精确位置关系的件杂货堆垛形式 垛型：不同货类不同包装形状的货物有不同的堆垛方式，但对于堆垛时需要精确位置关系的货类，一般是通过识别该货物某属性类别进行区分每件不同货物，并且由于该属性的种类繁多，以至于在有限的堆场范围内不能够满足相同属性同一堆垛的要求。这就出现了由于需要提取某属性的货物导致移动同垛位其他属性的货物，造成了装卸效率的下降和作业成本的增加。其中，主要的2种堆垛形式如图4所示： 图4精确位置关系的件杂货堆垛形式 精确位置关系的件杂货堆垛形式适用于表5所示货类： 表5 精确位置关系的件杂货堆垛形式适用货类 代码 货类名称 04 钢铁 12 机械设备、电器 17 其他属性繁多货物 2 利用图形可视化实现货物堆场动态监控 2.1 货物堆场图形可视化的特点 货物堆场图形可视化有助于生产管理人员及时掌握堆场的利用情况，合理安排和最大限度地利用堆场。目前，堆场的图形可视化在集装箱堆场的管理中应用较多，因为集装箱是标准化的货物，其外型尺寸规范统一，堆场也根据集装箱的尺寸进行规