碼頭橋吊與自動導引車高效交互。 王雨青 攝

可自主定位、自主導航的人工智能跨運車。 周敏 攝

自動化碼頭 能否從“獨寵”到“眾寵”?

2018年12月31日9時26分，隨著“桑托斯快航”輪最后一個集裝箱卸船完成，青島港全自動化集裝箱碼頭傳出喜訊：單機平均效率每小時43.23自然箱，打破了2018年4月創(chuàng)出的每小時42.9自然箱的世界紀錄。在零下6攝氏度的低溫天氣下，自動化碼頭發(fā)揮獨特優(yōu)勢，系統(tǒng)、設備保障有力，裝卸生產(chǎn)有序高效。

“隨著青島、上海等自動化碼頭的常態(tài)化運營，自動化發(fā)展趨勢已經(jīng)成為港口圈的共識?！鼻鄭u新前灣聯(lián)合集裝箱碼頭有限公司副總經(jīng)理楊杰敏表示，目前青島港全自動化碼頭的作業(yè)效率已經(jīng)全面超越傳統(tǒng)人工碼頭，并實現(xiàn)盈利，2019年或將有更多港口選擇新建或改造自動化碼頭。

近日，唐山港京唐港區(qū)自動化集裝箱碼頭5臺岸橋到港。該項目碼頭岸線長945米，堆場面積50萬平方米，主要建設2個7萬噸級和1個3萬噸級多用途泊位。

2018年9月，由廣州、佛山、中山三地共建的南沙四期自動化碼頭項目開工。該項目設計年吞吐量480萬標箱，預計2021年完工。

此外，天津港也正加快推進天津五洲國際集裝箱碼頭自動化升級，并加入由上海振華重工集團有限公司、微軟、Navis、M&N四方組成的ZMMN聯(lián)盟，成立ZMMNT+聯(lián)盟。

有觀點認為，由于昂貴的造價，新建自動化碼頭依舊是大型港口的選擇，但傳統(tǒng)碼頭的自動化改造已經(jīng)成為大勢所趨。

值得注意的是，自動化碼頭不是一成不變的概念，而是與新技術的發(fā)展緊密相連。上海振華重工集團有限公司副總裁張健表示，傳感技術、移動設備、視頻分析、無線射頻技術、無人機、3D打印、5G通信、云計算、人工智能、網(wǎng)絡傳輸、網(wǎng)絡安全、新能源等技術的突破將促進新技術在碼頭不同環(huán)節(jié)的應用。

“為了減少磁釘對碼頭基建的要求，我們正在測試不同的車輛無線定位技術。為了實現(xiàn)更安全的輪胎吊大車防撞，我們正在測試視頻、激光、超聲波等不同組合的大車防撞方案。為了便于用戶對鋼結構的巡檢，公司與合作伙伴一起開發(fā)了無人機鋼結構巡檢系統(tǒng)。為了提高通信速率和穩(wěn)定性，降低通信系統(tǒng)費用，我們正在測試和驗證無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)在自動化碼頭系統(tǒng)中的應用……”張健如數(shù)家珍。

區(qū)塊鏈在哪些港航領域最先落地？

2016年以來，航運業(yè)便開始探索區(qū)塊鏈技術，2018年諸多基于區(qū)塊鏈的港航創(chuàng)新項目進入試驗期。

馬士基與IBM共同構建的TradeLens平臺，旨在提升供應鏈體系中的信息共享和透明度;新加坡、阿布扎比、西班牙瓦倫西亞、比利時安特衛(wèi)普等港口探索利用區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)港口環(huán)節(jié)的無紙化和信息的動態(tài)追蹤;奧克蘭港口利用區(qū)塊鏈解決航運交易問題;海關等口岸部門探索利用區(qū)塊鏈解決口岸環(huán)節(jié)的無紙化和基于信任的流程優(yōu)化;船舶登記、集裝箱租賃等細分領域應用區(qū)塊鏈解決流程和共享問題。

上海國際航運研究中心港口研究室主任趙楠表示，目前區(qū)塊鏈技術在港航領域的推廣，主要解決的是簡化流程和流程追蹤問題，也是未來最有可能實現(xiàn)落地的領域。例如，基于區(qū)塊鏈技術，可探索簡化海關查驗流程，簡化船舶登記流程，通過“無紙化”實現(xiàn)運輸工具和貨物的高效流動。同時，基于區(qū)塊鏈可以實現(xiàn)在任何時候都可以得到整個海運物流過程中各節(jié)點的信息，比如貨物來源、位置信息、運輸狀態(tài)、承運人信息等物流鏈上的全程信息，而且整個信息技術是透明的、安全的，在這樣的機制下，可實現(xiàn)貨物的實時追蹤。

“除上述探索外，基于區(qū)塊鏈的特征，港航物流基于區(qū)塊鏈的創(chuàng)新還可以用于跨境資金結算交易、解決供應鏈金融問題、優(yōu)化物流方案提升物流效率等。”趙楠說。

目前，區(qū)塊鏈技術的行業(yè)應用聚集起越來越多的共識。2018年11月6日，迪拜環(huán)球港務集團、和記黃埔港口集團、新加坡國際港務集團、上港集團、法國達飛集團、中遠海運集運、長榮海運、東方海外、陽明海運等9家知名港航企業(yè)以及軟件解決方案提供商貨訊通(CargoSmart)共同簽署意向書，就打造航運業(yè)區(qū)塊鏈聯(lián)盟——全球航運商業(yè)網(wǎng)絡(GSBN)達成合作意向。2019年1月，青島港也加入這一聯(lián)盟。

上海國際港務(集團)有限公司總裁嚴俊認為，區(qū)塊鏈上的所有利益相關方，都會根據(jù)其貢獻多少，獲得相應回報。但前述相關方要有以下四點共識：第一是認同行業(yè)標準;第二是認同鏈圈技術可以得到應用;第三是認同航運鏈圈架構的價值;最后是共同參與，即所有成員都要遵循利益分配格局的架構設計。

港區(qū)內(nèi)自動駕駛如何實現(xiàn)商用化？

“盡管開放道路自動駕駛貨運車輛受限于政策，還無法真正進入商用階段。但在一些港口等限定場景，商用車自動駕駛已經(jīng)進入爆發(fā)臨界點?！鄙虾Ｎ骶畔⒖萍加邢薰綜EO譚黎敏說。

從技術上看，自動駕駛技術在港口的應用，與城市開放道路上的自動駕駛概念截然不同，除了解決集裝箱水平運輸單點無人駕駛，還要與岸橋、場橋等集裝箱人工智能裝卸、遠控識別等環(huán)節(jié)緊密配合，進而形成一個人工智能閉環(huán)生產(chǎn)環(huán)境，從而滿足碼頭自動化后的降本增效。

譚黎敏認為，港區(qū)內(nèi)自動駕駛商用化的三大關鍵節(jié)點：港口工況適應階段(單車自動駕駛技術適配性)、小范圍局部試運營階段(多車自動駕駛技術適配性)以及大規(guī)模全工況商用階段(港口全工況下車與外界協(xié)調)。

為了能讓自動駕駛產(chǎn)業(yè)真正落地，就要實現(xiàn)車隊運營。據(jù)悉，西井科技已開發(fā)出全球首套“無人集卡+港口V2X(車與外界)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)平臺已于2018年年底正式完成設計與封閉性測試。

據(jù)介紹，V2X系統(tǒng)的技術框架涵蓋了可提前預警、減少通信延時壓力的V2V(車與車)之間的直接通信;能優(yōu)化任務選擇行駛路徑，在特定傳感器失靈的情況下，仍能保持高精度作業(yè)能力的V2I(車與基礎設施)系統(tǒng);以及可與碼頭作業(yè)系統(tǒng)深度耦合并進行遠程監(jiān)控的V2C(車與云端)系統(tǒng)等，全方位為港區(qū)的智慧升級助力。