金风送爽,秋色宜人。2023年10月19日,在天津举办的2023智慧港口大会上,来自全国智慧港口建设的先驱者、经验者,各地的业内科技创新引领者、专业人士等近1600名代表齐聚一堂,共商智慧港口发展大计。
中国港口协会常务副会长陈英明首先作了题为《智慧港口现状和未来发展的思考》的主旨演讲。他指出,当前我国已全面掌握自动化码头设计建造、装备制造、系统集成、运营管理全链条关键技术,实现了从“跟跑并跑到领跑”的转变,智慧港口发展达到世界领先水平。但目前我国大多数港口仍处于智能化初级阶段,未来数智化转型还面临着诸多挑战,可以从“智慧管理、智慧操作、智慧服务、智慧口岸”等四个维度着手推进智慧港口建设。
来自港口企业、科技公司的13位嘉宾分别从智慧港口建设实践、最新科技在港口的应用等方面作了分享。
一、自动化集装箱码头建设不断取得新突破
1. 天津港自动化码头2.0方案
天津港(集团)有限公司副总裁杨杰敏表示,传统集装箱码头如何走向自动化、智能化仍是一个突出难题。天津港近年来进行探索和实践,以传统码头工艺布局为基础,融合应用5G、北斗、AI等新技术研究提出了一套技术自主可控的自动化码头2.0方案。这个方案有两个创新亮点:一是ART(人工智能运输机器人),主要靠电力驱动,具有轻量化、模块化、智能化等特点,可实现L4级自动驾驶。相比AGV重量轻、成本低;二是FMS(智能水平运输系统),主要负责ART与全场设备及TOS系统协同,智能管理车队。自动化码头2.0实践“天津港北疆C段智能化集装箱码头工程”历时21个月竣工投产,开启了我国自动化集装箱码头发展新篇章,成为“智慧零碳”码头样板。目前正在内部两家传统码头复制推广新方案,进一步验证新方案与老码头自动化改造的适配性。
2. 梅山港区建成“千万级”超大型智能化集装箱码头工程
浙江省海港投资运营集团有限公司、宁波舟山港集团有限公司党委书记、董事长毛剑宏分享了宁波舟山港在智慧化建设方面的一些探索和实践。作为集团“2+1”智慧化码头示范建设单位之一,近年来,梅东公司以打造“世界一流千万标箱级智慧码头”为目标,创新应用5G网络、人工智能、云计算、大数据等集装箱码头智能化前沿技术,构建了“一脑统领(n-TOS+iECS“双芯大脑”)、一网覆盖(感知物联网络)、一链作业(桥龙远程操控、智能集卡与人工集卡混行作业链)、一区示范(自动驾驶试验区)”的“四个一”核心框架,港区已形成全球规模最大的单小车远控桥吊和远控轮胎式龙门吊设备集群,安全可靠的工业互联网远控数字化平台支撑起千万标箱级作业能力。
3. 招商港口妈湾智慧港解决方案
招商局港口集团股份有限公司副总经理、董事会秘书李玉彬分享了招商智慧绿色港口的解决方案与实践。招商港口数字化转型构建了“11311”数字化体系,即:一张蓝图,一个全数字化底座,三个业务平台,一张立体防护网和一个数字化治理体系。在妈湾智慧港解决方案中,总体采用“单小车远控岸桥+全自动化作业场桥+智能无人集卡水平运输”技术路线;港口作业设备全部采用电力驱动,作业过程零碳排放;采用完全自主可控的“招商芯”智能生产管理系统;将5G、北斗、物联网、区块链等新一代数字技术不断融入码头作业场景。
4. 上海港洋山四期自动化码头智慧港口实践
上港集团尚东分公司党委副书记、总经理金健介绍了洋山四期自动化码头布局,为“3+4+1”模式——三大作业区域、四个功能辅助区和一个生产管理中心区,是全球一次性建成规模最大、智能化程度最高的单体自动化码头。洋山四期以完全自主研发、打破国外垄断、实现技术反超、保持行业领先优势为根本立足点,坚持把科技创新作为引领发展的第一动力,首创轨道吊双箱装卸、桥吊双起升双吊具作业、多种轨道吊柔性混合布局的全新自动化操作技术,创新研发了全局数据无缝交互的多维度全流程超大型自动化码头数字孪生系统,推动上港集团F5G超远程智慧控制中心等前沿项目落地。洋山四期生产作业实现本质安全和零排放,劳动环境得到了极大改善。
5. 辽宁港口集团智慧港口2.0创新实践方案
辽宁港口集团大连集装箱码头有限公司党委书记、总经理黎晓光介绍了辽港智慧港口2.0实践的建设内容,立足“四个一流”,围绕“智能操作、智慧运营、智链生态、智感环境”四大智慧领域,同步夯实数字基建和业务基建,将辽港集团集装箱板块核心业务打造成立体的智慧港口物流新生态,实现“智生产、慧管理、链服务、协环境”等场景丰富的一体化智慧运营体系,完成了自动化作业线的建设,“智能操作、智慧运营、智链生态、智感环境”四智领域成果显现。辽港集团以“智慧港口 2.0”建设为契机,通过构建智慧港口全场景应用,全力推动了智慧港口迭代升级,为提升港口综合服务能力起到了先行示范作用。
6. 钦州自动化集装箱码头建设实践
北部湾港股份有限公司党委委员、总工程师,北部湾港钦州自动化集装箱码头执行董事、总经理温富荣重点介绍了钦州自动化集装箱码头,该码头采用全球首创U型工艺,这样的U型布局具备装卸点多的特点,在应对峰值作业时能力更强,而且交通分流、人机分流,更加安全,堆场资源实现共享。通过建设经验来看,它的建设成本要比传统的全自动码头要低很多。该码头还是全国首个海铁联运自动化集装箱码头,今年6月30日,铁路与港口双方的物理隔离拆除,进一步实现了自动化设备作业的对接,也实现了铁路堆场和港口堆场的资源共享,迈出了海铁联运一体化的关键第一步。
7. 全球首个顺岸开放式全自动化集装箱码头
山东港口日照港集团有限公司党委委员黄东辉介绍了日照港全自动化集装箱码头,是2021年建成投产的全球首个顺岸开放式全自动化集装箱码头。该码头采用“单小车远控岸桥+无人集卡+双悬臂自动化轨道吊”工艺布局,实现顺岸布置装卸,道闸分时控制实现有人、无人集卡安全隔离,实现集装箱传统作业工艺与全自动化生产模式的无缝融合。码头吞吐能力提升30%,综合效率同比提升20%。
二、干散货码头的数智化转型与探索
1. 秦皇岛港全面、深入开展智慧化建设实践
河北港口集团秦皇岛港股份有限公司副总裁夏志新介绍了秦皇岛港围绕世界一流干散货港口建设目标,全面、深入开展智慧化建设的实践。在智慧生产方面:打造港口智慧物流,进行生产调度、客户服务、网上营业厅、海铁联运管理等系统建设;推进干散货码头装卸作业全流程自动化、智能化升级改造。在智慧环保方面:依托分布式环保设备及全域感知技术,搭建环保集控、监控平台,建设空气质量监控、尾气排放监控及水质监测等系统。在智慧安全方面:搭建双控平台和气象监控平台,实现对港口安全多要素的智慧化一体化管控。此外,在技术创新方面,秦皇岛港首创皮带逆启顺停和流程动态切换工艺等多项工艺布局,进行了移动式自动带缆机等多项创新设计。
2. 长江流域首家干散货码头实现全流程智能化、无人化作业
张家港港务集团港盛分公司副总经理杨一平介绍了“干散货码头绿色智慧全要素管理和全流程无人化作业系统”项目。该项目主要技术创新点:一是构建了干散货码头生产作业全流程智能控制技术体系,实现了干散货码头卸船、水平运输、堆场作业、清舱、装船等所有作业环节的自动化、无人化,实现了干散货码头作业方式的转型升级;二是开发了基于“物联网+”的多要素干散货码头生产智慧管理系统,实现了干散货码头人、货、场、车、船、机的管控一体化,实现了干散货码头管理模式的转型升级;三是研发了散货粉尘在线监测及智能控制系统,实现了粉尘浓度多维度云智能监测,通过与喷淋系统的联动,精准抑尘,实现了干散货码头环境治理的转型升级。该项目的成功实施实现了传统干散货码头数智化转型,在行业内起到了引领示范效应。
三、科学技术在港口的创新应用实践
1. 视频AI感知在港口应用的新进展
上海安维尔信息科技股份有限公司创始人兼董事长范柘认为,AI(人工智能)要形成解决方案,这是AI港口落地要解决的关键问题。演讲中,他重磅介绍了安维尔“SiteOS”??智能感知平台以及视频AI在港口智能化赋能中的新技术。今年,安维尔针对“Aware智能感知平台”首次提出场地操作系统(SiteOS)概念,为突破“数据孤岛”“系统烟囱”等问题提供了高效的可落地的方案框架;SiteOS针对人工智能行业解决方案落地中“需求定制化,需求碎片化”等行业痛点,首创通过“无代码鼠标拖拽”方式,快速生成直面客户定制化需求的AI解决方案,同时,通过高度简化的“一张图”人机交互界面,使用户理解业务变得更加轻松简单。目前,“Aware智能感知平台”已在多个港口落地使用。
2. 华为提出港口行业数智化转型参考架构
华为技术有限公司公路水运口岸智慧化军团首席数字化转型专家李克武表示,整个港口行业面临的技术环境发生了很大的变化。总的来说,AI的发展已经跨越了拐点,人类将进入智能世界,各行业包括港口业都在加速数智化转型。华为通过探索提出了港口行业数智化转型参考架构,即以稳定的架构满足港口发展的多样需求与持续演进,通过数字技术赋能港口数智化转型。在整个架构里5个关键创新点值得关注:一是全栈安全的港口数智底座;二是“港口鸿蒙+工业互联网”;三是“华为盘古大模型+港口行业大模型”;四是“水平运输无人驾驶+车路协同”;五是“流程数字化+运营智能化”。
3. 智慧港口背景下的数字化仓储新能源气膜产品应用研究
中成空间(深圳)智能技术有限公司高级研究员李杏以常州港录安洲长江码头项目为例,从技术原理、报批报建、极端天气应对、消防验收等方面介绍了录安洲码头散货堆场采用气膜封闭的全过程。气膜结构以交付快、投资省、节能环保等优势快速在港口领域落地。港口码头散货堆场使用气膜封闭后,一系列的智能监测系统上线,可实现堆场环境管理的可视化,为解决环境问题提供数据支撑,提升港口码头的绿色化、智能化、数字化水平。中成空间首创的新能源光伏气膜,可实现发电自用、余电上网,不但能为港区运营提供清洁能源,还能实现降碳减排,换取碳排放指标。
4. 无人驾驶赋能智慧港口建设
北京斯年智驾科技有限公司创始人兼CEO何贝分享了智慧港口无人运输建设的成果进展。以斯年智驾IMV为代表的无人驾驶水平运输车突破了“成本”与“环境”限制,是一次通过技术升级实现的应用普及。包含多传感器融合、环境感知、高精度定位、智能规划控制、云端调度等技术,在成本更低、投入更少的前提下,单车智能灵活、系统稳定、运维简单,无需特殊基建要求与改造,兼容适用新老码头。他表示,真正的无人驾驶可以用3个关键词概括:无人、混行、批量。随着水平无人运输技术的发展,港口无人运输正在从隔离向隔离混行兼容演进,从新码头向新老码头兼修演进,作业调度向整体调度优化迈进。
港口大模型PortGPT联合研发启动仪式
会议期间,天津港集团与浙江海港集团、华为公司、天津超算中心、云从科技共同启动港口大模型PortGPT联合研发。这是国内沿海港口创新人工智能与港口业务深度融合,探索行业大模型应用加速智能化革新的积极尝试。
又是一年秋收时,本次2023智慧港口大会也成功召开,诚意满满,硕果累累。在我国加快建设交通强国、数字中国开放创新环境的大背景下,智慧港口发展正在焕发新的活力……