5G領(lǐng)銜的“無(wú)人碼頭”青島投產(chǎn)：下個(gè)風(fēng)口要力爭(zhēng)領(lǐng)跑

11月28日，山東港口青島港全自動(dòng)化碼頭（二期）投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。這是山東港口集團(tuán)以實(shí)際行動(dòng)貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記“更加注重經(jīng)略海洋”“加快建設(shè)世界一流的海洋港口”“努力打造世界一流的智慧港口、綠色港口”等重要指示精神，落實(shí)國(guó)家《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》、《關(guān)于建設(shè)世界一流港口的指導(dǎo)意見(jiàn)》和山東省“海洋強(qiáng)省”、新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換等部署要求的最新成果。

該項(xiàng)目推出了山東港口自主研發(fā)、集成創(chuàng)新的全球首創(chuàng)氫動(dòng)力自動(dòng)化軌道吊、全球首創(chuàng)運(yùn)用5G+自動(dòng)化技術(shù)等6項(xiàng)全球首創(chuàng)科技成果，領(lǐng)軍當(dāng)今世界最先進(jìn)的全自動(dòng)化碼頭科技水平，再次以中國(guó)“智”造、中國(guó)創(chuàng)造向全球港航業(yè)奉獻(xiàn)了“中國(guó)方案”。

山東港口青島港全自動(dòng)化一期工程：亞洲首個(gè)自動(dòng)化碼頭，提供“中國(guó)方案”“青島模式”，引發(fā)港口生產(chǎn)方式革命。

全自動(dòng)化碼頭是集物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、自動(dòng)控制等技術(shù)和業(yè)務(wù)于一體的復(fù)雜系統(tǒng)工程，自1993年世界第一個(gè)集裝箱自動(dòng)化碼頭ECT在荷蘭鹿特丹誕生以來(lái)就被譽(yù)為“港口科技王冠上的明珠”，是當(dāng)之無(wú)愧的“大國(guó)重器”。多年來(lái)，盡管我國(guó)已經(jīng)成為世界港口大國(guó)，但一直未能擁有真正意義上的全自動(dòng)化碼頭。

2013年10月，青島港決定建設(shè)全自動(dòng)化集裝箱碼頭，面對(duì)西方先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)封鎖，頂住壓力，立足自身，刻苦攻關(guān)，僅用三年多的時(shí)間完成了從規(guī)劃到建設(shè)運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程。2017年5月11日，全球領(lǐng)先、亞洲首個(gè)真正意義上的全自動(dòng)化碼頭——青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭一期工程投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。該碼頭岸線長(zhǎng)660米，建設(shè)2個(gè)泊位，設(shè)計(jì)吞吐能力150萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱/年，配備7臺(tái)雙小車岸橋（STS）、38臺(tái)高速軌道吊（ASC)和38臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)引車(L-AGV)。

與傳統(tǒng)人工碼頭相比，青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭一期工程的作業(yè)效率提升30%，人工減少80%，自動(dòng)化程度超過(guò)鹿特丹港等世界級(jí)港口。同時(shí)，建設(shè)成本僅為國(guó)外同類碼頭的2/3，建設(shè)周期僅為其1/3。

截止到2019年11月26日，一期工程累計(jì)完成船舶裝卸1846艘次，完成集裝箱吞吐量285.4萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱，船舶準(zhǔn)班率100%。其中，碼頭平均裝卸效率由開(kāi)港時(shí)的24.2自然箱/小時(shí)提升到36.2自然箱/小時(shí)，最高效率達(dá)到43.8自然箱/小時(shí)，比全球同類碼頭高50%，是首個(gè)超過(guò)人工碼頭作業(yè)效率的自動(dòng)化碼頭。外集卡在港周轉(zhuǎn)時(shí)間15分鐘以內(nèi)，比人工碼頭縮短時(shí)間50%以上。

目前，一期工程已受理和授權(quán)專利93項(xiàng)，發(fā)表論文47篇，制定標(biāo)準(zhǔn)12項(xiàng)，獲《自動(dòng)化碼頭生產(chǎn)作業(yè)決策支持系統(tǒng)》等軟件著作權(quán)10項(xiàng)。獲評(píng)“中國(guó)智能制造十大科技進(jìn)展”，獲青島市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國(guó)港口協(xié)會(huì)、中國(guó)航海學(xué)會(huì)等科技進(jìn)步特等、一等獎(jiǎng)16項(xiàng)。共接待來(lái)自56個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1640批次、33240多人次參觀訪問(wèn)，成為展示中國(guó)港口科技成就的靚麗名片。

山東港口青島港全自動(dòng)化二期工程：全球首創(chuàng)“氫+5G”智慧綠色發(fā)展模式，定義港口未來(lái)，引領(lǐng)世界港口建設(shè)發(fā)展潮流

為貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記“要更加注重經(jīng)略海洋”、“加快建設(shè)世界一流的海洋港口”等重要指示精神，2019年8月6日，山東省港口集團(tuán)有限公司掛牌成立，推進(jìn)山東港口一體化改革發(fā)展。山東省港口集團(tuán)牢記習(xí)總書(shū)記的重要指示精神，積極落實(shí)中共中央、國(guó)務(wù)院《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》，交通運(yùn)輸部等國(guó)家九部委《關(guān)于建設(shè)世界一流港口的指導(dǎo)意見(jiàn)》等系列部署和山東省“海洋強(qiáng)省”、新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換等要求，以更大平臺(tái)、更高起點(diǎn)和更多資源，加快建設(shè)世界一流的物流樞紐港、金融貿(mào)易港、產(chǎn)城融合港、郵輪文旅港、智慧綠色港和效率最高、服務(wù)最好、作業(yè)最安全、價(jià)格最合理的海洋港口，努力把山東港口打造成“港通四海、陸聯(lián)八方、口碑天下、輝映全球”的世界知名港口運(yùn)營(yíng)商和國(guó)際航運(yùn)貿(mào)易金融服務(wù)創(chuàng)新中心。此次建成投產(chǎn)的山東港口青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭二期工程，就是其中最新成果之一。

此次投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的二期工程岸線長(zhǎng)660米，2個(gè)泊位，設(shè)計(jì)吞吐能力170萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱/年，配備9臺(tái)雙小車岸橋（STS）、38臺(tái)高速軌道吊（ASC)和45臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)引車(L-AGV)。自2018年6月8日開(kāi)工以來(lái)，建設(shè)團(tuán)隊(duì)科學(xué)組織、強(qiáng)力攻關(guān)、共同努力，僅用一年半時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了碼頭的投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，僅為全球同類碼頭建設(shè)周期的1/5。在建設(shè)過(guò)程中，建設(shè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持以創(chuàng)新引領(lǐng)未來(lái)，6項(xiàng)全球首創(chuàng)前沿技術(shù)應(yīng)用其中，繼續(xù)為世界港口貢獻(xiàn)更加智能、先進(jìn)的“青島模式”、“中國(guó)方案”。

全球首創(chuàng)氫動(dòng)力自動(dòng)化軌道吊。取消傳統(tǒng)由高壓卷盤(pán)電纜、卷盤(pán)裝置、變壓器、高壓柜、整流器等組成的市電供電模式，自主研發(fā)氫燃料電池組為自動(dòng)化軌道吊提供動(dòng)力，不僅減輕了設(shè)備自重約10噸，降低了設(shè)備機(jī)構(gòu)復(fù)雜度、設(shè)備維保量和維修費(fèi)用，而且發(fā)電效率高，用氫替代石油和煤炭，軌道吊實(shí)現(xiàn)完全零排放，對(duì)環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)的意義。

據(jù)測(cè)算，以氫燃料電池加鋰電池組的動(dòng)力模式實(shí)現(xiàn)了能量回饋的最優(yōu)利用，使軌道吊每箱耗電下降約3.6%；使單機(jī)節(jié)省動(dòng)力設(shè)備購(gòu)置成本約20%，以年吞吐量300萬(wàn)TEU測(cè)算，每年減少二氧化碳排放約2萬(wàn)噸，減少二氧化硫排放約697噸。

全球首創(chuàng)運(yùn)用“5G+自動(dòng)化技術(shù)”。建設(shè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)緊跟世界5G科技發(fā)展趨勢(shì)，在全球率先完成了運(yùn)用“5G+自動(dòng)化技術(shù)”實(shí)現(xiàn)碼頭全覆蓋，成功實(shí)現(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)下的岸橋、軌道吊自動(dòng)控制操作、抓取和運(yùn)輸集裝箱及高清視頻大數(shù)據(jù)回傳等場(chǎng)景的應(yīng)用。

他們針對(duì)“智慧港口”的嚴(yán)苛要求，積極探索滿足控制信息、多路視頻信息等高效可靠傳輸?shù)男侣窂健Ｋ麄儼l(fā)現(xiàn)，目前港口自動(dòng)化采用的光纖、無(wú)線局域網(wǎng)等通訊方式存在建設(shè)運(yùn)維成本高、靈活性與可擴(kuò)展性差等問(wèn)題。他們與華為、聯(lián)通等公司聯(lián)手創(chuàng)新攻關(guān)，探索應(yīng)用5G技術(shù)低時(shí)延、高帶寬、高可靠、大容量等特性,結(jié)合基于 5G 虛擬園區(qū)網(wǎng)的港口專網(wǎng)方案、端到端應(yīng)用組件，為解決好港口自動(dòng)化設(shè)備通訊問(wèn)題提供了全新解決方案。經(jīng)測(cè)試，二期自動(dòng)化碼頭大型設(shè)備通訊實(shí)現(xiàn)了低時(shí)延（20ms以內(nèi)）、大帶寬（上行200Mbps以上，下行1000Mbps以上），抗干擾強(qiáng)，頻譜穩(wěn)定，為智能港口應(yīng)用構(gòu)建了低成本、更便捷的信息高速公路。

中國(guó)港口原創(chuàng)“黑科技”組合融入。除了氫動(dòng)力和5G技術(shù)外，這座碼頭還驚艷推出了一系列世界領(lǐng)先的中國(guó)港口原創(chuàng)“黑科技”組合，充分展示了山東港口多年厚積薄發(fā)的雄厚科技實(shí)力。

——全球首創(chuàng)機(jī)器視覺(jué)+自動(dòng)化技術(shù)。能夠以AI智能自動(dòng)識(shí)別實(shí)現(xiàn)陸側(cè)外集卡智能、安全、高效作業(yè)，平均每作業(yè)循環(huán)時(shí)間減少約25秒，提升堆場(chǎng)作業(yè)效率13%。

——全球首創(chuàng)智慧監(jiān)管系統(tǒng)。以智能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化碼頭無(wú)人、順勢(shì)、高效監(jiān)管，形成了覆蓋全作業(yè)流程的智能監(jiān)管解決方案，開(kāi)創(chuàng)了自動(dòng)化碼頭智慧監(jiān)管新模式。每箱監(jiān)管時(shí)間節(jié)約65%、提升碼頭效率3.2%，提高了物流效率、降低了物流成本。

——全球首創(chuàng)三維可視化運(yùn)維平臺(tái)。具有以三維可視化全視角實(shí)時(shí)展示港口全貌和生產(chǎn)作業(yè)，實(shí)時(shí)展示岸橋、軌道吊、AGV的動(dòng)作級(jí)作業(yè)狀態(tài)，實(shí)時(shí)展示堆場(chǎng)動(dòng)態(tài)堆存情況和海陸側(cè)交互區(qū)作業(yè)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)任意時(shí)段生產(chǎn)作業(yè)歷史回放、回溯，實(shí)時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)信息綜合匯總、事件報(bào)警、趨勢(shì)預(yù)警等10大功能。

——全球首創(chuàng)基于商業(yè)智能（BI）的自診斷系統(tǒng)。具有大數(shù)據(jù)分析、自診斷預(yù)警、異常識(shí)別、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等功能特點(diǎn)，讓數(shù)據(jù)真正對(duì)碼頭公司的運(yùn)營(yíng)決策起到有力支持作用。

面向未來(lái)，山東港口在全自動(dòng)化碼頭和“智慧綠色港口”領(lǐng)域，將積極致力于在氫能推廣、人工智能、5G運(yùn)用、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、自動(dòng)化控制技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用，持續(xù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用新的世界一流科技成果，使碼頭的生產(chǎn)裝備更加自動(dòng)化、生產(chǎn)管理系統(tǒng)更加智能化，加速科技與業(yè)務(wù)的全面深度融合，吸引物流、商流、信息流、貨流、人流等航運(yùn)要素集聚，為全球“智慧港口”、“綠色港口”發(fā)展貢獻(xiàn)更多的“中國(guó)方案”、“中國(guó)智慧”與“中國(guó)力量”。

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