3 Модернизация контейнерных терминалов
Качество грузовых перевозок зависит от взаимодействия железных дорог с отправителями и получателями грузов, в том числе и морских портов. В связи с ростом объемов перевозок его необходимо повышать. Рассмотрим тенденции развития железнодорожной инраструктуры на примере контейнерного терминала.
Российский контейнерный рынок демонстрирует стабильный рост: в 2019 году он вырос на 9 % до 5,196 млн ДФЭ. Экспорт вырос на 14 % – до 1,676 млн ДФЭ, импорт на 5 % – до 2,137 млн ДФЭ, объем внутренних перевозок на 7 % – до 898 тыс. ДФЭ, транзит увеличился на 21 % – до 485 тыс. ДФЭ. Основную долю транзита составляют перевозки контейнеров в сообщении Китай–Европа– Китай – 347 тыс. ДФЭ. Объем перевозок по этому маршруту за 9 месяцев 2020 года составил 387,9 тыс. ДФЭ, что превышает показатели за весь предыдущий год.
Мировой тенденцией является форсированный переход к новому хозяйственно–техническому укладу, в рамках которого физический и цифровой мир объединяют в киберфизические системы. Для создания такой системы на контейнерном терминале предполагается его разбиение на технологические зоны, представление их в виде программных модулей и дальнейшая организация функционирования этих модулей на основе асинхронных методов управления. Реализация подобной системы для управления контейнерным терминалом позволит максимально снизить влияние человеческого фактора на производственную деятельность терминала. Также идет разговор о роботизации инфраструктуры.
Можно выделить следующие технологические зоны:
Зона въездных ворот;
Использование систем оптического распознавания символов (OCR) на въездных воротах для определения номеров контейнеров и автомобилей (рисунок 3.1), а также фитинговых платформ, подаваемых на контейнерный терминал (рисунок 3.2), позволит сократить время на прохождение контрольно–пропускных пунктов. После определения номера контейнера система создаст виртуальную копию контейнера и внесет её в интерактивную схему терминала, а водителю будет указана точка терминала, куда ему необходимо проследовать для погрузки или выгрузки контейнера.
Рисунок 3.1 – Распознавание номера контейнера на въездных воротах
Рисунок 3.2 – Распознавание номера фитинговой платформы
Погрузочно-разгрузочные механизмы (ПРМ);
Развертывание на контейнерном терминале системы локального позиционирования в реальном времени (Real time location system – RTLS) позволит оборудовать ПРМ специальными метками, позволяющими определять их местоположение в трехмерном пространстве (рисунок 3.3).
Эти метки необходимо расположить на частях оборудования, непосредственно взаимодействующих с контейнерами: на спредере козлового крана, портального автопогрузчика или ричстакера (рисунок 3.4).
Оснащение ПРМ камерами OCR даст возможность определять номер контейнера, а также позиционировать контейнер в штабеле относительно других контейнеров (рисунок 3.5), более того, возможен переход к дистанционному управлению ПРМ.
Рисунок 3.3 – Использование RTLS–системы для определения текущих координат ПРМ на контейнерном терминале
Рисунок 3.4 – Использование RTLS–меток для определения координат спредера
Рисунок 3.5 – Оснащение козлового крана OCR-камерами и RTLS-спредером
Контейнерная площадка;
Цифровизация данной технологической зоны позволит избежать простоев, связанных с определением расположения контейнеров на площадке при подготовке суточного плана работы или при проведения линейной ежедекадной переписи наличного контейнерного парка. Вся информация о контейнерах на терминале будет постоянно доступна на всех автоматизированных рабочих местах.
Сменно-суточное планирование;
Оцифровка предыдущих элементов контейнерного терминала позволяет усовершенствовать технологию его работы на основе внедрения интеллектуальных алгоритмов. В частности, эффективным является использование эвристических алгоритмов для определения оптимального плана работы ПРМ. Таким образом, рациональный план определяется за промежуток времени достаточно малый для использования данных алгоритмов в оперативной работе.
Работники контейнерного терминала.
Оперативные сотрудники терминала: операторы ПРМ, приемосдатчики груза и багажа по работе с автомобилями и с железнодорожным транспортом в своей работе будут использовать мобильные терминалы для получения заданий от системы и подтверждения их выполнения (рисунок 3.6).
Рисунок 3.6 – Использование мобильных терминалов работниками контейнерного терминала
Реализация подобной модульной системы позволит перейти к новой технологии работы контейнерных терминалов – цифровому контейнерному терминалу. Это позволит эффективней использовать инфраструктуру порта.