專題：資訊科技：港口通信的未來

　出處：1999年,

WORLD PORTS DEVELOPMENT論文

　編譯：基隆港務局業務組專戶經理人室

陳忠民　

中華民國八十八年六月二十二日

　從1999年一月廢除了國際間所共同認定的通信媒介－－摩斯電碼以後，可以知道資訊科技的革命，已全然地影響到航運業及港口業，並且反映出未來十年可能的發展趨勢。

今日，岸上的職員與船舶可以進行二十四小時的通信，其係透過船上的電腦及全球定位系統之衛星科技，以監控船舶的行徑，其精確度可達到二百米以內。船長可以由電訊得知天氣的狀況及燃料耗用情形，備用零件可經由遙控方式來加以監控；圖表亦可透過遙控方式來加以更新；海關可以預先得知那些貨物將要抵達；並且，可修改貨物的裝載計畫。這種能力正被應用於開發新的科技，用以遙控監視如冷藏貨物等高價貨物的狀況。

今日資訊科技應用於港口通信的地位，或許可以很容易的由提供自動衛星通信的廠商－INMARSAT那裡獲得清楚的瞭解。到公元兩千年，十二座INMARSAT衛星（十個正式運轉，兩個備用）將繞行地球，提供船舶與船公司經理人員間雙向的全球訊息通信。

港口經營業、代理業、海運承攬運送業、內陸運輸業及物流業，也因而處於變動的經營環境下。特別是對定期船的業者而言，航線上的每一個港口，皆需能夠處理及使用其所提供的資訊，是相當重要。船舶滯港時間的減少，如今有賴於資訊科技。此外，開發國際性EDI標準仍然是很棘手的問題：港埠必須能使用船舶積載訊息'BAPLIE'，且要成為航商的協調中心，產製航商到港船舶積載計畫詳細的資料。

然而，相當重要的是吾人必須體認到，港埠不僅僅是在接收資訊科技發展的成果而已，港口本身同樣地可以利用新科技，而事實上，許多新技術在開發作為商業用途上已相當進步。全球定位系統（GPS）及更精確的差分全球定位系統（DGPS）（應用一陸地參考點以增強其精確度），已被使用於挖泥的領域。例如，他們被用於定位出挖泥船開挖的最正確區域。

港口開發新的通信科技，主要的方向之一，可由船舶交通管理的自動辨識系統（AIS）中觀察出。AIS－－它包括船舶必須配備異頻雷達接收器，用以和衛星進行通信－－國際海事組織（IMO）可能在公元2002年要求每一船舶皆須配備此一設備。為了應用此一系統，港埠的VTMS系統必須大幅地更新。當使用AIS異頻雷達接收器科技與DGPS連繫時，船舶在進入一VTS系統涵蓋的區域時，能自動地傳送出數位資料。這些資料包括：船舶基本資料、位置、航向、航程路線、速度及其所承載貨物的性質。所有傳出的資料可被岸上的VTS設備或配備有適當設備的船舶所接收。

AIS系統同時可以給予港口一個備援及改進現有VHF/雷達系統的機會，並可減少船上及岸上雙方無線電傳輸的動作。

一個典型的例子是倫敦港務局裝設的船舶交通管理資訊服務（

VTMIS）系統－－即由Sofrelog所提供的知名的SYTAR系統（有關追蹤、管理及路線指派的系統）。此一系統應用了九個雷達、九個VHF無線電及影像攝影機，且具備輸入未來的AIS系統的設備。

生產廠商已取得政府的支持，發展一個標準的AIS系統。例如，Lockheed Martin公司與美國海岸防衛隊共同開發AIS系統。這家公司已經被授予港口及水域安全系統（PAWSS）的合約－－此已為美國全國的港灣船舶交通管理能力奠定基礎。

AIS系統比雷達的安裝費用節省，且能夠提供船舶航向資訊及其它船舶運動資料，例如橫搖（roll）、縱搖（pitch）及轉動速率的資料，而這些資料無法從雷達獲得，即使能取得也不正確與過時。

目前DGPS/AIS與VHF/雷達是彼此互補，亦皆各有其缺點。

貨物控制

港口也對能夠辨識個別貨物所在的位置及狀況有急迫的需求。由於對於資訊的重視，有幾個港口已在應用以Intranet為基礎的科技。在此一環境下，是應用具安全性的網際網路交易與客戶交換資訊的。這正是新加坡的整合性貨櫃場站作業（CITOS），南漢普頓的群體網路服務（CNS），及Felixstowe 貨物處理系統（FCPS）的作業環境。在本質上，以上的幾個系統使得港口相關群體能以電子來傳送貨櫃資料。

但是，資料的取得已經證實會產生問題，貨櫃場站的營運者一直很熱衷於移除來自於管制人員輸入貨櫃資料可能造成的問題。因為，這個過程耗費大量的人力及容易產生鍵入資料錯誤。

為了解決上述的問題，已經採取的變通方式，包括 Thamesport的貨櫃車司機使用刷卡方式，及鹿特丹的歐洲組合貨櫃場（Europe Combined Terminals）所採用的方式，是當拖車抵達Maasvlakte 時，要經過掌上型掃瞄器的掃瞄等，這些方法都是要排除人的因素。

貨櫃標籤（container tagging）的方式，為某些人所喜好，但在建構時有其困難性存在。其想法是，在每一個貨櫃上加裝一預先設計好且儲存有個別資訊的無線電標籤。當貨櫃經過貨櫃場的管制閘門時，由掃瞄器讀取其所儲存的資訊。Amtech系統已廣泛的裝設於全美及歐洲的鐵路系統。在這些地方，標籤方式是一種設備控制技術。在航運界中，Matson 航運公司首先將標籤技術應用於其環美西航線上，以之作為一強大的資訊工具。但對於遠洋線的定期船業者而言，僅美國總統輪船公司（APL）深信將此一標籤技術應用於其所屬的貨櫃船隊中可能帶來的利益。其原因不僅僅在於貨運業中地面型（ground-based）標籤系統的使用，比新的衛星及無線電電話科技較不具彈性。並且，世界上一千兩百萬的貨櫃船隊，其中有百分之五十的貨櫃是屬於租賃業所有，而這些貨櫃當中僅有少數裝設標籤。同時，定期船航運業聯盟經常是處於分合不定的狀態中，所以，採取共同的策略去投資標籤科技是不具吸引力的。

港口業者採用了另一個替代方案－－即於貨櫃通過貨櫃場的管制閘門時，應用光學文字辨識（OCR, optical character recognition）系統辨識該一貨櫃。其運作方式，係利用CCTV讀取位於貨櫃兩側的貨櫃ISO碼，再將其轉換為文數字碼，然後再與事先建好的資料加以比對。馬賽港及漢堡港的裝卸業Eurokai發現這種作業方式，有以下幾個困難點：貨櫃號碼會由不同字體混合組成、貨櫃號碼的資訊不完整、污穢的貨櫃外表、及天候不佳造成不良的讀取光線的環境...等等。因此，即使軟體具有自我學習的能力，其準確率至多也祇能達到百分之八十五。後來，Perceptics公司進一步加強此一科技後，將之裝設於其新澤西的Maher貨櫃場。新加坡港務公司（PSA）也自己開發一套系統，應用光學文字辨識器，安裝於管制閘門處來攫取貨櫃號碼。

港口也可藉由IT的遙控維護能力而加以利用發展。為告知港口工程師修護故障或評估是否應派遣工程師前往港口，起重機的生產廠商，現在提供偵訊個別起重機管理系統的能力，以作為港口機器故障診斷的標準。

更令人振奮地是，DGPS的精確度，其使得在貨櫃場上的每一部裝卸機具的位置，皆能透過衛星取得。而這種精密度正被利用於先進資訊科技的發展。

就有關移動式機具設備而言，無論控制的套裝軟體多麼精密，還是要依賴操作場地機器設備的駕駛人員來鍵入他做了什麼工作，裝卸了那些貨櫃，及將它們放在那理。這將無法防止弊端、錯誤及疏失之發生。

STN安裝在杜拜港的Atlas DGPS系統，應用衛星科技來定位跨載機的位置，可以精確到一公尺以內。本系統配合場地規劃軟體一起運作且使用無線電數位終端機（RDT：Radio Digital Terminal）去通知主電腦有關鎖栓的閉∕啟動作，這表示可能將跨載機佈置在最佳地點來執行任務，當每一個工作完成時，下一個工作已預先安排好，所以，能提高設備的利用率，減少機器設備數及操作人員的員額。Rohde & Schwarz 已為漢堡的HHLA裝卸業者，安裝了一套跨載機定位系統，同時芬蘭的系統整合業者Modulaire，最近也為Kotka港安裝了一套相似的系統。最近澳大利亞的Sanderson廠商已在當地的貨櫃場中，安裝了DGPS設備的定位科技。而在Maher貨櫃場中，已在進行OCR與DGPS的整合工作。

此一發展永無止境，在適當的情況下，DGPS可以精確到一至兩公分。現在我們可以深具信心地應用此一科技去控制設備的位置，而此一科技先前僅能應用於軍事領域。輪胎式場地起重機（RTG, Rubber Tyred Gantry）是一種長久以來被使用的半自動化科技，配合異頻雷達收發器或磁力板的使用，在貨櫃場中可環繞著引導的迴圈運作。當應用此一科技時，若能參考預先在貨櫃場地面上，設定的點做方向的修正，RTG可以自動地修正行走路徑。因此，起重機設備的操作人員，得以專心於正確的貨櫃裝卸動作－－使得他們能從事比較長時間的工作而不會感到疲倦。

在被Kalmar企業接收之前，Sisu 貨櫃場站系統已經依據其所提出的Smartrail計畫中的輪胎式的起重機控制系統展開實際的開發行動。Morris Materials Handling公司也在從事相關的開發工作。