72 List studenata Geodetskog fakulteta Sveuilita u Zagrebu

Jure Bonaca, univ. bacc. ing. geod. et geoinfRobert ernjul, univ. bacc. ing. geod. et geoinfSanja Vaclavek, univ. bacc. ing. geod. et geoinf

diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveuilite u Zagrebu, Kaieva 26, 10000 Zagreb, e-mail: jbonaca@geof.hr diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveuilite u Zagrebu, Kaieva 26, 10000 Zagreb, e-mail: rcernjul@geof.hr diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveuilite u Zagrebu, Kaieva 26, 10000 Zagreb, e-mail: svaclavek@geof.hr

Bonaca, J., ernjul, R., Vaclavek, S. (2013): Sustavi za upravljanje kontejnerskim terminalima podrani GNSS-om i GIS-omEkscentar, br. 16, pp. 72-75

1. UVODKontejneri su glavni elementi kontejnerskog prometa koji biljei

kontinuirani rast u svjetskoj pomorskoj trgovini. Glavni razlog tome je prikladnost kontejnera kao sredstva prijenosa tereta na brz, sigu-ran i ekonomian nain.

Nezaustavljivi tehniko-tehnoloki napredak utjecao je na po-veanje kapaciteta i uvoenje novih promjena na kontejnerskim terminalima. Jedna od vanijih promjena je dakako razvoj sustava za identifikaciju i praenje kontejnera. Vanost tih sustava je u upo-trebi za nadzorom nad kontejnerom i njegovim sadrajem u luci te za njegovim praenjem od ishodita do odredita. Veliku ulogu u tome ima GNSS (Global Navigation Satellite System) odnosno GPS (Global Positioning System).

GPS je globalni pozicijski sustav koji brzo omoguuje pouzdane podatke relevantne za navigaciju, mjerenje brzine i odreivanje lo-kacije. Ovaj sustav uvelike je smanjio broj izgubljenih ili pogreno upuenih kontejnera, kao i operativne trokove.

Vlada i industrijske organizacije irom svijeta zajedno surauju kako bi razvili standarde za ECDIS (Electronic Chart Display and In-formation System) - elektronske karte i informacijske sustave koji koriste GPS i/ili DGPS za pozicioniranje informacija. Uskoro, ovi e sustavi zamijeniti klasine papirnate pomorske karte. Upravo je GPS tehnologija u kombinaciji s geografskim informacijskim sustavima (GIS) klju za uinkovito upravljanje kontejnerskim terminalima u najveim svjetskim lukama.

STRUNI lANCI

sustavi za upravljanje kontejnerskim terminalima podrani Gnss-om i Gis-om

Na svjetskom pomorskom tritu ravnopravno mogu konkurirati samo one luke koje prate razvoj suvremenih transportnih tehnolo-gija i pruaju maksimalnu kvalitetu prometnih usluga.

2. NADZOR I PRAENJE NA KONTEJNERSKIM TERMINALIMAPoveani udio robe koji se svakodnevno transportira internacio-

nalnim prometom u zadnjih se deset godina udvostruio. Primjeu-je se da su dananje luke dosegnule svoj maksimum ili e ga uskoro dosegnuti te da je gotovo nemogue u suvremenim uvjetima po-slovanja kontejnerskim terminalima na efikasan nain organizirati aktivnosti i procese bez uinkovitih tehnologija koje moraju omo-guiti planiranje, organiziranje, koordiniranje i kontroliranje svih aktivnosti.

Nadzor i praenje kontejnera na kontejnerskim terminalima je-dan je od glavnih problema za brodska poduzea i carine. Iz tog razloga prionulo se razvitku tehnologija koje e omoguiti pobolj-anje globalne vidljivosti kontejnera te utedjeti trokove prilikom gubitka ili oteenja. Vanost ovih sustava je u praenju kontejnera od ishodita do odredita, kao i u nadzoru nad kontejnerom i cije-lim njegovim sadrajem. Sve pomorske institucije, posebno luke uprave, u svoje informacijske sustave implementiraju novije infor-macijske tehnologije u stalnoj tenji za ubrzanjem i olakavanjem protoka podataka i informacija.

Svrha tih servisa je poboljanje uinkovitosti i kontrole nad kon-

Saetak: GNSS tehnologija i geoinformacijski sustavi (GIS) osnova su za upravljanje i osuvremenjivanje prometa na kontejnerskim ter-minalima. Jedna od najvanijih uloga sustava podranih GNSS-om je mogunost praenja dolaska kontejnera i njihovo skladitenje na terminalima, dok GIS raspolae svim prostornim informacijama o lokaciji i sadraju kontejnera, to uvelike skrauje vrijeme transporta i skladitenje kontejnera, a istovremeno poveava sigurnost luke. Razliiti aspekti ovih tehnologija ine ih poeljnom investicijom bez koje je gotovo nemogue postii napredak i cilj u pruanju kvalitetne usluge korisnicima. U radu se opisuje primjena sustava za upravljanje kontejnerskim terminalima te se daje osvrt na novije tehnologije, poput RFID-a, koje zajedno s GNSS-om i GIS-om pospjeuju rad cijelog sustava na kontejnerskim terminalima. Takoer, prikazana je i implementacija tih sustava u najveoj europskoj luci, Rotterdamu.

kljune rijei: GNSS, GIS, kontejnerski terminali, prostorne informacije, RFID

Automate monitoring of relative gravimeters Autograv Scintrex CG-3M

Summary: GNSS technology and geographic information systems (GIS) are the backbone of traffic management and modernization at seaport container terminals. One of the most important properties of GNSS-enabled systems is the ability of tracking container arrivals and their docking at the terminal. At the same time, GIS handles all of the spatial information regarding the location and contents of containers, which both speeds up container transport and docking, and increases the seaport security. These aspects of the GNSS and GIS technologies make them desirable investments in seaports, required for providing high quality service. This article (paper/contributi-on) presents systems for managing container terminals in seaports, along with a review of more recent technologies (e.g., RFID), which, combined with the GNSS and GIS, improve the performance of entire container terminal systems. In addition, the implementation of these systems in Europe's largest seaport, Rotterdam, is discussed.

keywordS: GNSS, GIS, container terminals, spatial information, RFID

73List studenata Geodetskog fakulteta Sveuilita u Zagrebu

Bonaca, J., ernjul, R., Vaclavek, S. (2013): Sustavi za upravljanje kontejnerskim terminalima podrani GNSS-om i GIS-omEkscentar, br. 16, pp. 72-75 STRUNI lANCI

tejnerima kao i pruanje tonih i pouzdanih informacija korisnici-ma. Svi subjekti koji sudjeluju u dopremi/otpremi jedne poiljke/kontejnera, a osobito krajnji korisnik, moraju u svakom trenutku raspolagati tonim podacima. Korisnici su kljuni subjekt dobavnog lanca, stoga njihove elje nisu vie ograniene samo na smanje-nje trokova, nego ele biti upoznati sa statusom svoje poiljke u svakom trenutku, a pristup informacijama mora biti brz i siguran. Pomou ovih sustava mogue je dobiti lokaciju tereta u realnom vremenu, njegovo stanje, fotografije, aurirane podatke te detalje isporuke. Time korisnik moe u svakom trenutku, putem interneta ili mobilnog poslovanja, dobiti informacije o stanju poiljke.

Jezgra sustava za upravljanje kontejnerskim terminalima je GNSS tehnologija za praenje koja se koristi u kombinaciji sa komunika-cijskim tehnologijama (sateliti, mobiteli, Wi-Fi). Na taj se nain osi-gurava kontinuirano praenje u realnom vremenu i praenje svih resursa tijekom putovanja. Te informacije mogue je poslati na ser-ver i vizualizirati pomou geografskog informacijskog sustava (GIS) gdje se svaka stavka moe posebno pratiti (mjesto, zaustavljanje, prazni hod, itd.). Problem se javlja kada su kontejneri poslagani je-dan na drugoga, pri emu je oteana komunikacija i pozicioniranje. U tom sluaju umjesto pozicije kontejnera koristi se pozicija broda ili se koristi kratki domet komunikacijske mree izmeu naslaganih spremnika.

Kontrola trenutne pozicije kontejnera na transportnom lancu ipak nije uvijek mogua te je ograniena zastarjelim nainom kon-troliranja kao to je itanje bar koda kontejnera i to uglavnom ru-no. Sam taj proces nije pruao automatizaciju prekrcajnog procesa. Kao rjeenje ovog problema nudi se RFID (Radio Frequency Identi-fication Technology) tehnologija, jedna od najee koritenih teh-nologija identifikacije temeljena na principu beinih itaa. itai pomou radiovalova oitavaju najvanije informacije o kontejneru i koriste se najvie kada se kontejneri odlau na slagalite (Tijan i dr., 2010).

Zbog trgovine robljem i ilegalnim imigrantima kao nadopunjuju-i sustav koriste se Heartbeat detektori (detektori otkucaja srca) za detekciju ivih bia u kontejneru.

2.1 Korisnici i prednostiKorisnici GPS praenja kontejnera pokrivaju cijeli niz sudionika u

globalnoj logistici poslovanja. Tri su glavne vrste korisnika:1. institucije drave,2. pruatelji logistikih usluga,3. stvarni vlasnici tereta.

Institucije drave su ponajvie zabrinute sa 'curenjem' tereta iz kontejnera tijekom prijevoza te je njihov zadatak da dospjeli teret puno i pravilno oporezuju. Naroito vlade zemalja koje rukuju kon-tejnerima u tranzitu ele osigurati prikupljanje potrebnih carina i poreznih pristojbi. Drugi pokreta je sigurnost. Vlasti vode brigu o kretanju ilegalnih, opasnih materijala i predmeta unutar kontejne-ra. Svi podaci relevantni za kretanje tereta se nalaze unutar jedne platforme. To ukljuuje podatke o lokaciji kao i integraciju informa-cija pomou Xray skeniranja. Ovakav pristup omoguuje vladama da neprestano budu informirane.

Pruatelji logistikih usluga kreu se od niih pruatelja usluga koji su specijalizirani za kretanje pojedinih vrsta robe, do brodara irokih razmjera i njihovih industrijski proizvedenih roba. Oni se bave sa sigur-nou poiljke i pruanjem usluga s dodanom vrijednosti za korisnike.

Sve vie vlasnika robe se okree pruatelju usluga za praenje kontejnera kako bi osigurali jednostavnu tehnologiju za praenje i locirali vlastiti kontejner i teret. To moe ukljuivati praenje kontej-nera dok je u pokretu ili dok je na kontejnerskom terminalu u luci.

Veina ovih korisnika eli dobiti maksimalnu korist uz minimalan napor. Dok tehnologija obavlja svoju zadau dobro, kljuni element

sustava je "ljudski faktor". Korisnik mora voditi brigu o tome je li oprema spojena i aktivirana ispravno, a kada teret stigne, treba po-uzdano osigurati da se hardver vrati na poetak logistikog lanca, kako bi se postupak mogao ponoviti.

Razne tvrtke nude razliite vrste opreme praenja kontejnera tako da svaki kupac moe dobiti ureaj koji odgovara njihovim po-trebama (ovisno o tome koje informacije ele znati). Vlade uglav-nom koriste najvie integrirane sustave to ukljuuje RFID mree na lukim terminalima u kombinaciji s montiranim ureajima na kon-tejnerima za praenje i senzore. Pruatelji logistikih usluga i stvarni vlasnici tereta ele samostalne, 'easy on - easy off' ureaje koji se mogu privrstiti na kontejner. Neki od tih kupaca ne ele otvoriti vrata kontejnera nakon to su zapeaena, tako da isporuuju ure-aje koji su opremljeni s vanjske strane kontejnera.

Sustav za praenje kontejnera na terminalima ima mnogostruke prednosti. Poboljanje operativne uinkovitosti voznog parka omo-guuje tvrtkama optimizaciju i planiranje resursa, poveanje broja usluga i koritenje najoptimalnijih putova. U sluaju krae vozila je lako locirati te je mogue odmah djelovati. Glavne prednosti susta-va su (URL-1):

sigurnost kontejnerskih vrata - nakon neovlatenog otvaranja vrata kontejnera upravitelju se alje neposredno upozorenje o pristupu i o kretanju kotejnera,

praenje - korisnik moe dobiti podatke o lokaciji u stvarnom vremenu te time upravljati obiljem informacija,

nadzor kontejnera ureaji ukljuuju niz telemetrijskih senzora koji mogu otkriti svjetlost koja ulazi u kontejner (korisno ako je kontejner sabotiran) te imaju mogunost nadzora temperature i ubrzanja u sluaju pada kontejnera.

3. PRIMJENA SUSTAVA ZA UPRAVLJANJE KONTEJNERSKIM TERMINALIMA

3.1. CTSSustav za praenje kontejnera (CTS Container Tracking Service)

koristi LEO (Low Earth Orbital) satelite za pronalazak kontejnera u minimalnom vremenu. Shema tog sustava je prikazana na Slici 3.1. LEO redovito prikuplja potrebne podatke te ih alje na web server ili na klijentov PC. Time brodarske tvrtke i carine dobivaju vie snanih informacija poput statusa o vratima, temperaturi i ureajima unu-tar kontejnera. CTS se sastoji se od etiri glavna elementa, kao to je antena, prijemnik, RF modul i baterija (Ahn, 2005).

3.2. RFID TEHNOLOGIJARFID tehnologija predstavlja metodu automatske identifikacije koja

omoguuje daljinski prijenos podataka putem radiovalova. Implemen-tacijom RFID tehnologije omoguena je jednostavna, brza i jedinstvena identifikacija kontejnera. Svakom kontejneru dodjeljuje se RFID tran-sponder. Pri pokuaju neovlatenog otvaranja kontejnera automatski se aktivira alarm ili kratka SMS poruka. Istovremeno, upravljaka kutija izravno alje podatke kontrolnom sustavu na brodu i satelitu koji pre-nosi informacije do upravljakog centra na kopnu.

RFID transponder u redovnim intervalima odailje radio poruke o trenutnom statusu kontejnera npr. je li otvoren ili zatvoren, kolika je razina kisika, kolika je temperatura i slino. U suvremene RFID tran-sponder (aktivne) moe se upisati i vie datoteka, kao to je roba unutar kontejnera ukoliko nema vlastitu identifikaciju i sl.

Podaci prikupljeni RFID tehnologijom najvie pridonose smanji-vanju krijumarenja i poveanju nacionalne sigurnosti. Vlast u sva-kom trenutku moe locirati sumnjivi kontejner te ga kontrolirati, kako na brodu, tako i na lukom skladitu. Zahvaljujui GPS sustavu pouzdano se zna lokacija i status svakog kontejnera i broda, a time je mogue izraunati broj prevezenih kontejnera odnosno ekono-minost poslovanja broda (Medi i dr., 2011).

Na web stranici (URL-2) moe se vidjeti koje sve tvrtke i luke ko-

74 List studenata Geodetskog fakulteta Sveuilita u Zagrebu

Bonaca, J., ernjul, R., Vaclavek, S. (2013): Sustavi za upravljanje kontejnerskim terminalima podrani GNSS-om i GIS-omEkscentar, br. 16, pp. 72-75

riste RFID tehnologiju u svoje informacijsko komunikacijske sustave.RFID sustav ine tri osnovne komponente: RFID transponder,

RFID ita, Middleware (skup programskog suelja koji filtrira po-datke oitane s transpondera), a princip rada RFID sustava je slje-dei. ita i transponder podeeni su na istu frekvenciju. itai se nalaze na svim kljunim lokacijama. ita alje elektromagnetske ili elektrostatike signale na antenu odreene frekvencije u tono definiranom periodu (50 ms). Generirane signale prihvaa ante-na u transponderu. Kada se zavri sa prijemom signala od itaa, transponder istog trenutka alje podatke. Ovi podaci se primaju na anteni itaa i dekodiraju se. Podaci sa itaa preko standardnog suelja izravno se unose u raunalo za daljnje obrade podataka. Za prijenos podataka izmeu itaa i transpondera koristi se FSK (Frequency Shift Keying) modulacija iz razloga to je otporna na um (Ristov i Mrvica., 2011).

3.3. WEB GISInternet otvara novo trite prostornih podataka i prua razne

usluge korisnicima iz podruja geoinformatike. Sa sve dostupni-jom tehnologijom poveava se broj razvijatelja Web GIS aplikaci-ja. Prednosti ovakvih sustava su dostupnost koja nije ograniena hardverom ili softverom. One su namijenjene razliitim skupinama korisnika pa su tako primjenu pronali i pri upravljanju kontejner-skim terminalima.

Kao primjena CTS-a, servisa za praenje kontejnera, osim to su-stav moe pratiti kontejner, takoer imamo i sve vei razvoj i podr-anost web GIS-a. S vrlo jednostavnom globalnom kartom, sustav je u mogunosti predoiti tonu lokaciju kontejnera. Korisnik moe vrlo lako odabrati kontejner od interesa i pretraivati eljene po-datke. Osim tone visine i irine, sustav omoguava i druge korisne informacije (Ahn, 2005).

4. IMPLEMENTACIJA GNSS-A I GIS-A U LUKAMA

4.1. LUKA ROTTERDAMLuka Rotterdam je najprometnija luka u Europi s 11.88 milijuna

TEU-a (twenty-foot equivalent unit mjerna jedinica koja opisuje kapacitet kontejnerskih terminala; bazira se na volumenu kontejne-ra dugakog 20 stopa tj. 6.1m) u 2011. godini (URL-3). Polovicom 2007. godine luka Rotterdam je uvela SaviTrak informacijsku uslugu tvrtke Savi Networks koja se temelji na RFID tehnologiji (URL-4).

Ova informacijska usluga kombinira vie interoperabilnih tehno-logija kao to su AIDC (Automatic Identification and Data Collecti-on automatsko identificiranje i prikupljanje podataka), barkodovi, GPS, pasivni i aktivni RFID, sve kako bi se pratili brodovi, kamioni

i ostala prijevozna sredstva koja prevoze kontejnere na kojima su RFID oznake. itai RFID oznaka su postavljeni na dizalicama te odreenim punktovima kako bi automatski oitali RFID oznake s kontejnera i pohranili podatke. Podaci se pohranjuju u realnom vre-menu na internetsku mreu podataka. Tamo ta informacija postaje dostupna SaviTrak korisnicima.

Luka Rotterdam ima terminal kontejnera koji se esto naziva ghostterminal (Slika 4.1.) to jest terminal duhova (URL-5). Ra-zlog zato je Delta terminal dobio upravo to ime stoji u tome to su nosai kontejnera automatski navoena vozila (AGV automa-ted guided vehicles), bespilotna vozila koja prenose svaki po jedan kontejner. Vozila se kreu oko terminala svojim putem napravlje-nim magnetskom mreom na terminalskom asfaltu. Nakon to je kontejner postavljen na AGV, identificiran je infracrvenim urea-jem i odveden na predvienu lokaciju na terminalu. Na istom tom terminalu se nalaze i ASC- unmanned automated stacking cranes bespilotne automatske dizalice, koje podiu odnosno sputaju kontejnere na AGV te pohranjuju kontejnere u depo namijenjen kontejnerima. Time se smanjuju greke ljudskog faktora te se pove-ava sigurnost na terminalu.

Prostorne informacije luke Rotterdam dostupne su na internetu putem Erdas Apollo-a (Slika 4.2.) koji dostavlja mnotvo podataka putem interneta (URL-6). Erdas Apollo je produkt tvrtke Intergraph, koji sveobuhvatno upravlja podacima, analizama i sustavom za is-poruku. Cilj implementacije Erdas Apollo-a za luku Rotterdam je pruanje opih geografskih informacija za sve prostorne objekte i za sve ostale geografski znaajne predmete u luci. Najvei izazov predstavljalo je kombiniranje informacija iz vie izvora na jasan i jednostavan nain kako bi tehniko i ne tehniko osoblje moglo pristupiti informacijama bez specijaliziranih aplikacija. Erdas Apo-llo se pridrava OGC (Open Geospatial Consortium) standarda, to olakava osoblju luke pristup prostornim internet servisima putem raznih aplikacija.

Ovaj sustav sadri sve relevantne informacije upravljanja lukom, ukljuujui kretnje brodova, osiguravajui brodski teret. Slui i kao live karta luke na kojoj se vide svi poloaji brodova. Karta se konstantno osvjeava i projektira na veliki ekran u koordinacij-skom centru luke. Implementacijom ovog sustava e profitirati luka Rotterdam u svakodnevnim operacijama, kao to su brzina dostave ili u smislu uvida u situaciju u luci pa tako i u stanje na kontejner-skim terminalima.

5. ZAKLJUAKSustavi za upravljanje kontejnerskim terminalima su diljem svi-

Slika 4.1. Terminal duhova (URL-5)Slika 3.1. Schema sustava za praenje kontejnera (Ahn, 2005)

STRUNI lANCI

75List studenata Geodetskog fakulteta Sveuilita u Zagrebu

Bonaca, J., ernjul, R., Vaclavek, S. (2013): Sustavi za upravljanje kontejnerskim terminalima podrani GNSS-om i GIS-omEkscentar, br. 16, pp. 72-75

jeta podrani GNSS i GIS tehnologijama. Od GNSS sustava najvie je zastupljen GPS sustav koji minimizira mogunost gubitka kon-tejnera i omoguuje kontinuirano praenje kontejnera i na kopnu i na moru, uz dostupnost 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu. Razliiti sustavi identifikacije i praenja kontejnera olakavaju utvrivanje sadraja kontejnera i praenje kontejnera unutar i izvan luog po-druja.

GIS tehnologija u sustavima za upravljanje lukom slui kao ogro-mna geoprostorna baza podataka koja nudi prikaz tih podataka na kartama i uz to prua mogunosti raznih analiza i rjeenja u radu terminala. GNSS i GIS tehnologije zajedno pospjeuju sigurnost kao i rad luka. Implementacijom tih tehnologija postigli su se bitni ci-ljevi kao to su poveanje sigurnosti rada, poveanje sigurnosti te-reta, osigurana kvalitetna usluga korisnicima te bra manipulacija kontejnerima. Obzirom na uspjeh GNSS-a i GIS-a u sustavima za upravljanje kontejnerskim terminalima moemo zakljuiti kako e GNSS i GIS tehnologije u sprezi s novim tehnologijama i dalje biti zastupljene te kako e biti veoma vaan imbenik u sustavima za upravljanje modernim kontejnerskim terminalima.

LITERATURA Ahn, S., (2005): Container tracking and tracing system to

enhance global visibility, Proceedings of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, vol. 5, str. 1719.-1727.

Bili, M., Medi, D., Belamari, D., (2011): Prikaz testiranja RFID tehnologije kod kontejnerizacije, 3. meunarodna konferencija o pomorskoj znanosti zbornik radova, str. 17.-26.

Ristov, P., Mrvica, A., (2011): Primjena RFID tehnologije u pomorstvu, 3. meunarodna konferencija o pomorskoj znanosti zbornik radova, str. 247.-262.

Tijan, M., Agati, A., Hlaa, B., (2010): Evolucija informacijsko-komunikacijskih tehnologija na kontejnerskim terminalima, Pomorstvo, 24/01, str. 27.-40.

URL - 1: GPS Container and Cargo T racking Systems are the Future of Container Security, [Internet],, [pristupljeno 3. 1. 2013.]

URL - 2: R FID Journal, [Internet],,[pristupljeno 2.1.2013.]

URL - 3: T op 50 World Container Ports, [Internet],,[pristupljeno 3.1.2013.]

URL - 4: Port of R otterdam to use SAVI Networks Savitrak for Cargo Security and M anagement Service, [Internet],,[pristupljeno 2.1.2013.]

URL 5: Port of Rotterdam, [Internet],,[pristupljeno 4.1.2013.]

URL 6: Facilitating Spatial Data M anagement at Port of Rotterdam, [Internet],,[pristupljeno 2.1.2013.]

URL 7: Cadalyst, [Internet],,[pristupljeno 4.1.2013.]

Slika 4.2. Erdas Apollo (URL-7)

STRUNI lANCI