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1、南京航空航天大学硕士学位论文 i摘 要 摘 要 随着全球经济一体化增长速度势不可挡，物流经济也随之蓬勃发展起来。其中，集装箱是物流的主要载体，对日益发展的全球物流来说，集装箱的需求越来越大，与此同时，世界上许多国家和地区集装箱货物被偷盗问题也变得越来越严重。另外，在整个集装箱运输的过程中，集装箱的识别都是通过它的唯一的标识箱号来鉴别的，集装箱的交接也同样是以箱号为准。但是传统集装箱识别方式准确率不高，人工数据采集不仅易出差错，而且花费时间也相对较长。因此，在竞争日益激烈的今天，如何科学高效地对集装箱进行跟踪和管理也就日益迫切，并且变得非常有意义了。 针对这个问题，在物流信息化的全球趋势下，有必
2、要将无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID 技术）这一蓬勃发展的新技术引入到集装箱运输中来。利用集装箱电子标签自动识别技术后，缩短了集装箱卡车的运输时间，消除了集装箱在运输过程中的错箱、漏箱，极大的提高了集装箱运输效率和管理水平，将为集装箱运输带来显著的经济效益。本文就是在此背景下展开研究的。 第一，文章对目前已有的自动识别技术进行分析比较，指出 RFID 技术应用于集装箱运输管理中的优势，并简单分析和介绍了 RFID 技术，提出 RFID 技术给集装箱运输管理带来的新亮点。第二，在已有资料的基础上，文章首先构建了基于 RFID 的集装箱运输管
3、理系统的概念模型，主要包括三个子系统：电子标签自动识别系统、无线传输通信系统和集装箱信息实时交换系统，分别分析了这三个部分的功能和特点；其次，在此概念模型的研究基础上，从 RFID 标签的选型及集装箱待识别信息分类入手，进行此模型的总体实施方案和各功能模块设计；最后详细探讨了集装箱堆场管理模块的设计。第三，文章从定性和定量两个方面，说明 RFID 技术应用于集装箱运输管理中的可行性，提出了国内航运业 RFID 改造的解决方案，并结合苏州苏迈克斯国际货运公司提供的资料和数据， 对集装箱堆场管理的 RFID 改造进行成本效益分析， 进一步证明集装箱 RFID改造的可行性。第四，对本文所做的工作和成
4、果做了最后的总结，并提出了集装箱 RFID 改造仍需解决但未解决的关键性问题。 关键词：关键词：集装箱运输，RFID，电子标签，堆场管理，模型 基于 RFID 的集装箱运输管理模型研究 iiABSTRACT With the growth rate of global economy integration is unstoppable, logistics economy began to flourish together. For container is the most important carrier of logistics, the more global logistics
5、 develops, the much demand for containers, at the same time, theft problem happened to containers is becoming more and more serious in hundreds of countries over the world. It is clear that containers are identified by their unique container numbers in the whole process of logistics. But the veracit
6、y of traditional identification is not high enough, date collection by manual work not only easy to make mistakes but also cost much time. So, how to track and manage containers scientifically and efficiently is increasingly urgent and is very significant. The research work of the thesis is just in
7、this background. In allusion to this problem under the global current of logistics information, it is necessary to introduce the well developed RFID（Radio Frequency Identification）technology into container transportation. The integration with RFID technology, which can overcome low information verac
8、ity and information lacking, it also can speed up container trucks to pass toll-gates as well as shorten the time spend in transportation, by the way, it fix the confusion for containers in transportation, so the transportation efficiency and management will be improved greatly. The research work of
9、 the thesis is just in this background. First of all, the author made a comparison of logistic identification technologies, point out the superiority and feasibility of applying RFID to track and manage the container transport, and give the new point which is brought from the RFID. Secondly, build u
10、p a container-tag applying system in the fist place which include three parts: RFID tag identification system, wireless communication system and RFID tag information management system, and expatiate the functions and specialties of this three parts; based on the system of the above part, the author
11、furthers to develop the scheme and the function modules of the model in the second place which is started from the selection of the tag and the container information sort; then give the details of the container yard management module design. Thirdly, the author proved the feasibility of the RFID tec
12、hnology from both qualitative and quantitative, proposes some solution to the RFID restructure of containers. And the author did the cost-benefit analysis of the yard management with the dates from the SUMEX 南京航空航天大学硕士学位论文 iiiInternational Shipping Co. to prove the feasibility of the container RFID
13、restructure deeply. Finally, the author makes a summary of this papers task and analyzes the main problems remained to be solved in the further application of RFID to the container transport management. Key words: container transport，RFID，tag，yard management, model 承诺书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行
14、研究工作所取得的成果。 尽我所知， 除文中已经注明引用的内容外， 本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。 对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。 本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件， 允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 作者签名： 日 期： 南京航空航天大学硕士学位论文 1第一章 绪论 1.1. 选题的背景 1.1.1. 全球集装箱运输现状 集装箱是国际物流的主要运输装备，国际货运的 90%通过集装箱运输来完成。全世界港口集装箱贸易在 20
15、022006 年平均增长率都保持在 10%以上，目前有近 3000 万 TEU 集装箱通过海运在全球流转。2006 年全球集装箱吞吐量达到 4.21 亿 TEU，集装箱贸易量达到 1.17 亿 TEU。预计到 2010 年全球集装箱吞吐量将达到 5.21 亿 TEU。 目前每年有超过 1000 万个集装箱进入美国， 平均每天有 30000 个集装箱通过海港进入美国。 2005 年亚洲 18 个国家和地区发往美国的集装箱数量达 1288.1 万个标准箱。其中，来自中国的为 776.1 万箱，占亚洲整体比重达 60.3%；来自日本的为 87.3 万箱。同时，美国发往亚洲的集装箱数量达 454.8
16、万箱，发往中国的为 166.7 万个标准箱。中国沿海主要港口 2005 年的集装箱吞吐量达到 6700 万 TEU， 香港的集装箱吞吐量在 2000 万 TEU。 2006 年，中国沿海主要港口（含香港）集装箱吞吐量已经超过 1 个亿1。 面对如此大规模的、国际性的货运运输流通载体的集装箱的箱号识别、信息采集、跟踪与监管大多是通过人工或手工完成。由于箱号识别的不准确，数据人工抄录的错误，信息传递的延误等，造成了整个集装箱供应链的数据的紊乱。ABI 的调查统计显示，目前集装箱物流数据实时且准确的只有 65%，35%的信息存在丢失或者不准确2。 目前，全球集装箱采用的箱号识别技术基本都是采用箱号图像识别3，即通过摄像头识别集装箱表面的印刷箱号。通过图像处理形成数字箱号采集到计算机中。这种方式由于受外界环境条件和集装箱箱体的污损程度的影响，系统误识率高，可靠性和精度性都很低。据统计，这种方式的识别率只有 82%95%，如此百分比的识别率对海量般的集装箱流通量来说无疑是远远不够的。 当前集装箱物流过程的信息化水平
