1. 背景
集装箱物流是全球供应链的重要组成部分，涉及海运集装箱的运输、存储和管理。这些集装箱通过轮船、卡车和火车等各种运输方式，将货物远距离运送到国内外。集装箱物流的传统流程历来依赖人工和文书工作，导致效率低下和运营成本增加。随着全球贸易和商业的持续增长，对更高效、更透明的物流系统的需求也变得更加迫切。公司面临着越来越大的压力，需要优化运营、降低成本并尽量减少对环境的影响。近年来，技术进步为应对这些挑战的创新解决方案铺平了道路。最有前途的技术之一是物联网（IoT），它允许设备通过互联网进行通信和共享数据。物联网技术通过实现实时监控、加强数据分析和改进决策过程，有可能彻底改变集装箱物流。
2. 传统集装箱物流面临的挑战
2.1 手工和繁琐的流程
集装箱物流的传统方法在很大程度上依赖于人工操作，这通常涉及大量的文书工作、重复性任务和有限的技术应用。处理提单、报关单和其他文件需要大量的人工输入，从而造成出错和延误的机会。港口和仓库的工人往往需要手动跟踪集装箱的移动情况，这一过程容易出现错放和误解。依靠人工来管理和记录这些操作会导致效率低下，并增加人为错误的风险。此外，这些人工流程还可能导致对集装箱状态或运输计划变化的响应速度变慢。例如，如果一个集装箱在港口延误，人工操作可能会延误向相关方发布信息，从而加剧对供应链的影响。
2.2 时间和人工成本
由于严重依赖人工，传统的集装箱物流往往时间和人工成本较高。在没有数字辅助工具的情况下，需要亲自检查集装箱、手动输入数据和协调物流操作，这需要大量的人力资源。这不仅增加了运营成本，还延长了完成任务所需的时间。其累积效应是整体运营速度变慢，导致交货时间延长，对市场需求的响应速度降低。物流中的劳动力成本会根据市场情况而波动，进一步影响运营的一致性和可预测性。公司必须拨出大量预算来支付这些人工费用，这反过来又会影响公司的竞争优势。在全球化经济中，效率和成本效益是关键，而传统的集装箱物流方法很难满足这些要求[1]。
2.3 信息不透明和安全问题
传统的集装箱物流往往缺乏透明度，导致物流链各个环节的信息不透明。人工处理文件和依赖实物检查导致集装箱状态和位置缺乏实时可视性。这种缺乏透明度的情况会导致在发现和解决问题（如集装箱失窃或错放）方面出现严重延误。由于缺乏强大的技术跟踪和监控系统，安全问题更加突出。传统物流的人工操作性质使得保护敏感信息和防止未经授权访问关键数据变得十分困难。这使得物流链面临货物失窃、未经授权的篡改和数据泄露等风险。
3. 物联网技术在集装箱物流中的应用
3.1 监控集装箱运输
物联网技术通过使用传感器和 GPS 设备实现了对集装箱运输的实时监控。这些技术嵌入到集装箱和其他运输设备中，可以持续跟踪位置、温度、湿度和其他相关参数。这种实时监控为物流公司提供了货物状态的即时可见性，降低了货物错放、失窃或延误的可能性。应用物联网监控集装箱运输还有利于加强物流链中不同利益相关者之间的沟通。运输运营商、港务局和客户可以获取实时信息，从而能够更快地应对运输计划的变化或意外中断。
3.2 大数据分析
集装箱物流中物联网设备产生的大量数据为通过大数据技术进行高级分析创造了机会。通过收集和分析多个来源的数据，企业可以更深入地了解其物流运营情况。通过大数据分析，可以进行模式识别、趋势识别和预测分析，从而优化物流流程。例如，大数据分析可以帮助识别物流链中的瓶颈，预测需求高峰期，优化库存管理。通过分析历史数据，物流公司可以预测集装箱流量并更有效地分配资源，从而降低拥堵的可能性并提高整体吞吐量[2]。
3.3 优化运输路线
物联网技术在集装箱物流中最重要的应用之一是优化运输路线。通过实时 GPS 跟踪和大数据分析，物流公司可以确定最有效的集装箱运输路线。这种优化不仅能缩短运输时间，还能通过最大限度地减少燃料消耗和运输设备磨损来降低运营成本。基于物联网的路线优化考虑了各种因素，包括交通状况、天气和港口拥堵情况。通过持续监控这些变量，系统可以动态调整路线，以确保最高效的路径。
3.4 减少燃料消耗和排放
在集装箱物流中使用物联网技术具有环境效益，主要是通过减少燃料消耗和排放。路线优化与实时监控相结合，使物流公司能够最大限度地减少不必要的绕行和闲置时间，从而提高燃料使用效率。此外，通过优化集装箱装载和减少空箱移动，公司还能进一步减少碳足迹。物联网技术还支持实施生态友好型实践，例如优化运输时间表以避开交通高峰期，以及与其他运输方式协调以尽量减少能源消耗。这些措施的累积效应有助于提高物流业的可持续性，与全球减少温室气体排放和应对气候变化的努力保持一致。
4. 智能调度系统
智能调度系统的一个主要优势是有效分配运输资源。传统的集装箱物流经常出现资产使用效率低下的问题，空集装箱被来回运输，没有进行优化。智能调度系统利用实时数据确保运输资源得到充分利用。这些系统使物流公司能够随时跟踪集装箱的位置和状态，促进不同运输方式和运营商之间的更好协调。通过优化集装箱的流动，公司可以减少空箱或部分满箱的运输次数，从而大幅节约成本并减少对环境的影响。有效的资源配置还能最大限度地减少延误，确保货物按时送达目的地。资源配置优化是智能调度系统的另一个关键方面。通过利用物联网技术和数据分析，这些系统可以根据实时条件和预测预报动态分配资源。这种灵活性使物流公司能够快速响应不断变化的需求，并优化资产的使用[3]。
5. 结论
物联网技术与集装箱物流的融合开创了效率和创新的新时代，解决了长期存在的挑战，并为转型变革创造了机遇。传统集装箱物流固有的挑战，如人工繁琐流程、高昂的时间和人力成本以及信息不透明等，已通过物联网智能系统得到有效缓解。实时监控、大数据分析和先进的预测分析使企业能够简化操作、优化运输路线并提高整体管理效率。
事实证明，采用物联网技术有助于降低运营成本和环境影响。通过利用物联网数据，物流公司可以动态分配资源，最大限度地减少燃料消耗和排放，从而促进行业的可持续发展。这些进步不仅提高了集装箱物流的效率和可靠性，还与应对气候变化和促进可持续商业实践的更广泛努力相一致。随着行业的不断发展，物联网技术的作用可能会扩大，从而进一步优化和创新集装箱物流。
参考文献
[1] 胡思尧,杨柳涛. 集装箱船LoRa无线网络控制策略的设计及优化[J]. 中国航海,2023,46(3):111-117. DOI:10.3969/j.issn.1000-4653.2023.03.016.
[2] 李琛浩. 自动化集装箱码头技术创新与应用[J]. 集装箱化,2023,34(9):12-15. DOI:10.13340/j.cont.2023.09.003.
[3] 蒋冬卫. 一带一路背景下智慧港口建设现状和改进方案[J]. 中国水运（下半月）,2022,22(12):8-9,63.
