自動化集裝箱碼頭數全球第一 總體(ti) 技術水平位於(yu) 世界前列

　　無人碼頭向海而興(xing)

　　本報記者 王雅婧 通訊員 湯尤泓

　　碼頭是港口的一部分，也是連接陸地與(yu) 大海的紐帶。近年來，隨著我國新一代智慧港口的建設，自動化集裝箱碼頭作為(wei) 智慧港口的重要基礎設施也在快速發展，為(wei) 海洋強國建設提供了重要支撐。根據交通運輸部近日公布的統計數據顯示，我國自動化集裝箱碼頭已建和在建的數量位居世界首位，其中，已建成的自動化集裝箱碼頭18座，在建包括改造的集裝箱碼頭27座。同時，我國已掌握了自動化集裝箱碼頭從(cong) 設計建造、裝備製造到係統集成和運營管理全鏈條的關(guan) 鍵核心技術，總體(ti) 應用規模和技術水平處於(yu) 世界前列，可以說，我國已成為(wei) 名副其實的水運大國。

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　　從(cong) 底層框架到上層應用“一攬子國產(chan) 化”

　　首個(ge) 全國產(chan) 全自主自動化碼頭刷新世界紀錄

　　山東(dong) 半島膠州灣畔，藍天與(yu) 大海簇擁下的山東(dong) 港口青島港自動化碼頭(三期)一派忙碌。就在不久前，這座碼頭以60.2自然箱/小時的橋吊平均單機作業(ye) 效率，再度刷新了裝卸效率的世界紀錄，展現了中國自動化碼頭的強勁實力。

　　再破世界紀錄，得益於(yu) 科技的創新。作為(wei) 我國首個(ge) 全國產(chan) 全自主自動化碼頭，山東(dong) 港口青島港自動化碼頭(三期)於(yu) 去年12月27日投產(chan) 運營，整個(ge) 碼頭28000多個(ge) 零部件及核心設備全部實現國產(chan) 化。青島港科研部門會(hui) 同二十餘(yu) 家國內(nei) 廠商，完成“智慧大腦”等在內(nei) 的六大自主突破，達成12項創新成果，實現了國內(nei) 碼頭從(cong) 全自動化到全國產(chan) 全自主自動化的跨越。

　　在山東(dong) 港口青島港自動化碼頭(三期)，雖然每天都麵對巨大的作業(ye) 量，但作業(ye) 現場卻鮮少出現工人的身影。在碼頭“智慧大腦”的控製下，碼頭各類運輸設備有條不紊且快速利落地處理著各自的工作，讓碼頭的效率大大提升。

　　所謂的“智慧大腦”，即“全自動化集裝箱碼頭智能管控係統”，這是我國首個(ge) 從(cong) 底層框架到上層應用都完全自主研發的集裝箱智能管控係統，也是青島港科研人員自主攻關(guan) 實現的技術突破。

　　這套係統有多強大？山東(dong) 港口青島港自動化碼頭信息技術部副經理陳強告訴記者，該係統有著“類似人腦”一樣進行生產(chan) 指揮調度和規劃決(jue) 策的能力，同時，又有著比人腦還快速的計算能力。科研人員為(wei) 係統研發了智能全要素排序算法，這種算力更加強勁，單服務節點計算效率每秒超百萬(wan) 次，可以實現“響應零待時”的“毫秒級”計算。

　　“碼頭操作係統如同人們(men) 日常生活使用手機一般，數據刷新速度將直接影響客戶體(ti) 驗。目前，國內(nei) 大部分港口操作係統的數據刷新速度為(wei) 秒級，數據傳(chuan) 輸延遲明顯，導致作業(ye) 指令銜接不暢，係統加載耗時長，影響碼頭效率。而我們(men) 這個(ge) 係統將數據刷新速度控製在毫秒以內(nei) ，真正意義(yi) 上實現了響應零待時。以一個(ge) 碼頭集裝箱堆場為(wei) 例，毫秒級數據刷新相比秒級，助力設備派發效率提升4倍。”陳強表示。

　　當然，這樣的創新要想實現絕非易事。“自動化碼頭有1500多種複雜的作業(ye) 工況，對於(yu) 我們(men) 這個(ge) 不足30人的軟件研發團隊來說，是一個(ge) 巨大挑戰。”陳強說，“我們(men) 的信息係統主要由智能管控係統A-TOS和智能控製係統A-ECS構成，過去這兩(liang) 套係統由國外廠商‘一麵倒’式的壟斷，為(wei) 研製這套係統，科研團隊一點點拆解了1500多個(ge) 業(ye) 務流程，歸類了2200餘(yu) 項係統功能，攻克了10餘(yu) 項關(guan) 鍵核心算法難題，才終於(yu) 形成一個(ge) 雛形。此後，又經過許多個(ge) 日夜的奮戰，係統如期上線運行。”

　　攻堅克難的不僅(jin) 是研發碼頭係統的團隊，山東(dong) 港口青島港自動化碼頭工程技術部副經理劉方超表示，碼頭的各種自動化設備的研發也曆經艱辛。比如，碼頭的四輪自動導向搬運車的難點在於(yu) 重載驅動橋，但當時國內(nei) 對這種重載驅動橋的研究幾乎為(wei) 空白。“我們(men) 探訪了國內(nei) 各主流設備製造廠，發現青島本地企業(ye) 青特集團與(yu) 我們(men) 誌同道合，想要打破國外關(guan) 鍵技術的封鎖，大家就決(jue) 定一起幹。”劉方超回憶起當時的情景，一次測試讓他至今難忘，“為(wei) 了測試驅動橋低溫可靠性，冬天淩晨4點，技術團隊的兄弟們(men) 扛起調試用的大包小包衝(chong) 進海邊的作業(ye) 場地。當天海邊的風異常刺骨，風裏夾雜著冰渣子，碼頭還特別空曠，沒有避風的地方。因為(wei) 驅動橋裏有轉速傳(chuan) 感器這種精密零件，要擰小螺絲(si) 以及接電線，戴著保暖手套沒法幹，我們(men) 全部是光著手安裝調試的。整個(ge) 測試結束，手指頭都凍得像小胡蘿卜。”

　　在眾(zhong) 多努力下，山東(dong) 港口青島港自動化碼頭(三期)實現了基於(yu) 全國產(chan) 電控係統的港口大型機械設備精準控製與(yu) 自動運行，形成了從(cong) 底層硬件到上層應用的一攬子國產(chan) 化解決(jue) 方案。劉方超坦言，實現港口設備電控係統的自主可控，攻克“卡脖子”難題是一條不得不走的路。國產(chan) 化替代不僅(jin) 能提高我們(men) 在關(guan) 鍵技術領域的自主創新能力，又能通過自主研發和生產(chan) 掌握電控係統的核心技術，從(cong) 而提高自動化設備工作性能和運行效率。

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　　新一代信息技術與(yu) 碼頭業(ye) 務融合

　　“類人腦”讓係統更“聰明”運作更順暢

　　1月25日上午，廈門遠海集裝箱自動化碼頭，一艘貨船緩緩到港，等待岸橋將集裝箱抓取到集卡車上。在箱體(ti) 移動的過程中，“AI之眼”在高空瞬間抓取作業(ye) 集卡車牌和集裝箱箱號、殘損、艙位、拖車號等理貨要素，與(yu) 後台信息核對一致後，將相關(guan) 信息自動上傳(chuan) 至生產(chan) 管理係統。

　　幾公裏外的智能理貨室內(nei) ，理貨員正通過電腦比對係統回傳(chuan) 的數據，檢查無誤後，確認裝卸。“如今，‘抄箱號、驗殘損’全靠智能理貨係統實現，我們(men) 點點鼠標就能完成裝卸船理貨作業(ye) 。”

　　自動化集裝箱碼頭能夠實現高效精準的無人作業(ye) ，離不開新一代信息技術的加持。作為(wei) 全球首個(ge) 第四代自動化碼頭，廈門遠海集裝箱自動化碼頭立足於(yu) 高度信息化、全自動化係統，持續推進新一代信息技術與(yu) 碼頭業(ye) 務的融合滲透，開展5G智慧港口創新應用，推進“5G+AI”新技術與(yu) 港口建設深度融合。

　　“碼頭實現5G網絡基礎覆蓋，並結合邊緣計算、高精度定位、人工智能、計算機視覺等技術，實現了自動駕駛、港機遠控、智能理貨、智能安防及司機行為(wei) 管理等多個(ge) 5G典型應用場景的部署落地。”廈門遠海集裝箱自動化碼頭有限公司總經理助理林建喜介紹。

　　為(wei) 進一步推進降本增效，廈門遠海集裝箱自動化碼頭優(you) 化升級智能配載係統，通過對空箱出箱次序、重量分布、自動化箱區優(you) 先出箱等細節打磨及精進，實現最優(you) 配載，提升岸橋作業(ye) 效率，降低裝卸成本。

　　“該配載技術借助AI技術及算法優(you) 化，不斷吸納與(yu) 固化員工的配載作業(ye) 經驗，推動穩步高效提升配載質量，以‘類人腦’形式讓係統更‘聰明’，運作更順暢。”林建喜說。

　　目前，該碼頭智能配載的實船操作人工調整量低於(yu) 5%。以裝船1000自然箱為(wei) 例，智能配載的速度平均為(wei) 5分鍾，人工配載則需要大約1小時，智能配載的效率約是人工配載效率的10至12倍。

　　此外，該碼頭還進一步推動雲(yun) 計算等信息技術與(yu) 傳(chuan) 統港航業(ye) 務融合滲透，以業(ye) 務需求為(wei) 導向持續開展流程再造和業(ye) 務協同管理創新，不斷優(you) 化集業(ye) 務單證電子化、生產(chan) 監控可視化、疏運管理智能化、客戶服務網絡化於(yu) 一體(ti) 的港口智能集疏運協同平台，提升服務效率，助力港口業(ye) 務升級。

　　以客戶服務網絡化為(wei) 例。“船舶到港前，客戶可通過‘智慧物流平台’手機操作APP係統，辦理有關(guan) 預約提箱、自助交箱手續，讓‘數據多跑路、人員少跑路’，降低人力成本和時間成本。”碼頭工作人員表示。

　　新一代信息技術提升了碼頭的自動化、智能化水平，如今，廈門遠海集裝箱自動化碼頭的成功經驗已在“一帶一路”沿線眾(zhong) 多港口推廣應用。

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　　密集航線打造強大貨運樞紐

　　忙碌的碼頭是貿易興(xing) 隆的見證

　　港口碼頭是綜合交通運輸的樞紐，有數據顯示，中國有超九成的外貿進出口貨物是通過海運來完成的。忙碌的碼頭，正是貿易興(xing) 隆的見證；而擁有強大吞吐運輸能力的碼頭，又能夠進一步為(wei) 經濟的發展提供支撐。

　　吞吐量是衡量碼頭運輸能力的重要指標，近年來，我國各大自動化集裝箱碼頭的集裝箱吞吐量逐年上漲，多年居於(yu) 世界前列。

　　位於(yu) 粵港澳大灣區的廣州港南沙港區四期碼頭是我國首個(ge) 江海鐵多式聯運的全自動化碼頭。這座無人化的碼頭吊橋林立、晝夜不息，超過150條國際班輪航線經由這裏通達全球，迎接著來自世界各地的輪船，船流、物流、資金流在這裏匯聚。去年年底，該碼頭提前完成150萬(wan) 標箱吞吐量的年度目標，交出了一份漂亮的答卷。

　　為(wei) 更好地運輸貨物，廣州港南沙港區四期碼頭建設了4個(ge) 10萬(wan) 噸級海輪泊位及配套集裝箱駁船泊位，配備了120輛智慧型引導運輸車來完成碼頭的自動化作業(ye) 。據了解，這些運輸車全部是無人駕駛，依靠北鬥導航，這些車輛可以自己避開障礙物，自動規劃路線，以最優(you) 路徑抵達箱位。

　　江蘇太倉(cang) 港四期碼頭是全國內(nei) 河及長江流域首個(ge) 堆場自動化碼頭。該碼頭地處長江經濟帶和21世紀海上絲(si) 綢之路交匯處，依托區位優(you) 勢，形成多個(ge) 航線網絡，連片式布置數個(ge) 5萬(wan) 噸級集裝箱泊位，年通過能力為(wei) 200萬(wan) 標箱，發揮著重要的航運樞紐作用。

　　太倉(cang) 港四期碼頭地處長江出海口附近，是上海國際航運中心北翼的重要組成部分。為(wei) 了進一步提升港口競爭(zheng) 力，近年來，太倉(cang) 港四期碼頭與(yu) 上海的碼頭進行聯動，引入到洋山港的直達快航等業(ye) 務，推進兩(liang) 地的“同港化”，使得江蘇省蘇州市、無錫市、常州市等周邊地區的進出口貨物不必再通過陸路運輸進出洋山港。同時，重慶市等長江沿線城市的遠洋集裝箱也無需再通過上海市外高橋港區中轉再轉運洋山港。此舉(ju) 降低了企業(ye) 的物流運輸成本，也引導長江及內(nei) 河港口的集裝箱在太倉(cang) 港集並。

　　太倉(cang) 正和國際集裝箱碼頭有限公司董事長王金才介紹：“目前，我們(men) 碼頭與(yu) 洋山港之間每天有4—5班穿梭巴士(直達航線)，這些巴士對接洋山的三個(ge) 碼頭。主要涵蓋中轉和‘滬太通’兩(liang) 項業(ye) 務：一是將長江沿線以及蘇州、浙北內(nei) 河的集裝箱在太倉(cang) 集並後發往洋山，二是把原本通過集卡送往洋山港區的外貿箱直接集港到太倉(cang) 港，再通過穿梭巴士轉運至洋山。滬太通業(ye) 務實現了‘一次申報、一次查驗、一次放行’，為(wei) 貨主提供了更便利的運輸方式，解決(jue) 了通關(guan) 申報和二次運抵的問題。”

　　數據顯示，目前太倉(cang) 港四期碼頭的近洋直達航線已達16條，覆蓋日本、越南、韓國等主要港口，成為(wei) 太倉(cang) 港近洋航線最密集的碼頭之一，2023年度完成集裝箱吞吐量297.03萬(wan) 標箱，實現營業(ye) 收入3.31億(yi) 元。（中國紀檢監察報）