水运业里那些聪明的装备

  随着人工智能、大数据、云计算等新兴技术的持续不断的发展与突破，航运业正阔步迈向智能化时代。自动化码头、数字造船、电子航道图、卫星导航系统……一项项创新突破不断刷新航运这个传统行业的智能化水平。

  全自动化码头是集物联网、大数据、人工智能、自动控制等技术和业务于一体的复杂系统工程，自1993年世界第一个集装箱自动化码头ECT在荷兰鹿特丹诞生以来就被誉为“港口科技王冠上的明珠”，是当之无愧的“大国重器”。多年来，尽管我国慢慢的变成了世界港口大国，但一直未能拥有真正意义上的全自动化码头。

  2017年5月11日，全球领先、亚洲首个真正意义上的全自动化码头——青岛港全自动化集装箱码头一期工程投入商业运营。该码头岸线台双小车岸桥（STS）、38台高速轨道吊（ASC)和38台自动导引车(L-AGV)。

  据了解，与传统人工码头相比，青岛港全自动化集装箱码头一期工程的作业效率提升30%，人工减少80%，自动化程度超过鹿特丹港等世界级港口。

  截止到2019年11月26日，一期工程累计完成船舶装卸1846艘次，完成集装箱吞吐量285.4万标准箱，船舶准班率100%。共接待来自56个国家和地区的1600多批次、3万多人次参观访问，成为展示中国港口科技成就的靓丽名片。

  11月27日，山东港口青岛港全自动化码头（二期）投产运营。该项目推出了山东港口自主研发、集成创新的全球首创氢动力自动化轨道吊、全球首创运用5G+自动化技术等6项全球首创科技成果。

  该全自动化码头（二期）有全球首创的氢动力自动化轨道吊。不仅减轻了设备自重约10吨，降低了设备机构复杂度、设备维保量和维修费用，而且发电效率高，用氢替代石油和煤炭，轨道吊实现完全零排放，预计每年减少二氧化碳排放约2万吨，减少二氧化硫排放约697吨；

  并且，随着“5G+自动化技术”的应用，全自动化码头成功实现了在5G网络下的岸桥、轨道吊自动控制操作、抓取和运输集装箱及高清视频大数据回传等场景的应用；

  除此之外，还有全球首创的机器视觉+自动化技术、智慧监管系统、三维可视化运维平台、基于商业智能的自诊断系统……随着氢能推广、人工智能、5G运用、大数据、云平台、自动化控制技术的融入，码头大跨步的迈向了全自动化新时代。

  3月22日，交通运输部东海航海保障中心建造的大型航标船下水。该船特别需要我们来关注的是——这是全球首艘采用三维体验平台实现全船大规模三维设计交付物（三维“图纸”）建造的大型钢质船舶。

  该大型航标船基于“单一数字模型”核心理念，在设计上，三维体验平台做数字化设计和VR建造模拟，提前进行空间可达性、设备可操作性和可维护性评估，从源头上提升设计质量、增强使用者真实的体验；在建造上，按建造阶段创造性地提出了三维交付物的方案，即通过智能生产终端以三维模型直接指导生产建造与管理，无纸化建造的新模式逐渐成形。

  该三维体验平台能够模拟船员在船上的行走、操作、运维，充分反映人在船上的行为，从而可以帮助船企在船舶设计阶段充分察觉缺陷，有效控制更改及造船成本，缩短造船周期，提高造船质量。

  三维体验平台的诞生不仅让造船过程变得可视化，在建造过程中还告别了又厚又大、艰涩难懂的二维图纸。一台Pad、笔记本电脑就能提供包含零件编号、部位、材料、工艺、工步等所有生产需要的信息，大幅缩减了图纸流转、识别、分析及核对的时间；更清晰的三维视角和视图能准确地辅助、指导工人现场作业。

  截至12月22日，电子航道图APP用户达6.33万。长江电子航道图不仅为航运企业、社会大众、港航管理单位提供更新及时、丰富实用的航道信息服务，提供更智能化的助航导航服务，同时提供查询与搜索、船舶与船队管理以及交流与反馈等功能，在长江航运高质量发展中“大显神通”，保障了航道畅通安全，得到了用户的广泛好评。

  重庆港航企业一拖轮上安装了长江电子航道图，船长由衷地说：“长江电子航道图为咱们提供了很大方便，不仅提供了很多功能，还提供了很多人性化的服务，架起了与上级管理部门、船舶同行、服务单位的桥梁。尤其是在雾天影响视线时，助航作用很明显。”

  据了解，长江电子航道图是利用现代信息技术，整合长江全线航标、水深、碍航物等航道基础地理信息数据，制作而成的标准化、数字化并且实时更新的航道电子地图。数字航道正式运行后，数字航道信息服务网络可实现每年长江干线全线万条，电子航道图数据更新不少于1500幅，水位数据年交换传输不少于40万条次，为沿江地方政府、港航管理单位、航运企业、营运船舶、社会公众等提供及时、顺畅、便捷的航道信息服务。

  集装箱拖车驾驶室里的智能终端，指挥司机分毫不差地将车停在桥吊吊具下；高空桥吊驾驶室内也有一个终端，清晰显示要装卸船上的哪一个箱子。12月24日，在厦门集装箱码头集团(厦门港务控股集团成员企业)旗下的海天码头上线试运行的“集装箱船舶智能装卸平台”上线试运行。

  该“集装箱船舶智能装卸平台”的开发初衷，是未解决传统码头岸边作业模式下成本高、安全管理难度大、存在效率瓶颈等问题。“举例来说，之前的岸边作业，需要现场工作人员对拖车进行指挥对位、通过对讲机与桥吊司机进行作业指令的沟通、人工核对装卸箱信息和查验箱体，需要多岗位人工配合。”海天码头相关负责人说，这存在成本高、效率低、可能误操作等问题，人工作业条件比较差、管理复杂。

  智能装卸平台带来根本性变革——通过激光定位、图片文字识别等数据采集技术，以及大数据、智能算法、实时智能交互，一系列人工作业流程被智能系统替代，实现“一对多”人机作业，岸边现场工作人员可减少50%、提高安全系数，且未来岸边作业效率将有望提升10%以上。“在我公司挂靠的全球港口中，厦门港的这一系统先进、安全、高效、可靠，令人印象非常深刻。”一位船公司代表说。

  厦门港口管理局相关负责这个的人说，该平台具备极强的可推广性，为传统码头智能化升级改造提供宝贵的技术实践经验，对推动港口产业高水平质量的发展具备极其重大的现实意义。

  智能理货系统的上线，彻底改变了传统理货的作业模式，谈到智能理货，每一名理货员眼中都闪动着兴奋的光芒，工作的满足感与幸福感在脸上洋溢！

  “这套系统上线后，我们‘鸟枪换炮’了。以前，我们的工作地点主要是在码头前沿，不管酷暑严寒，我们每位外轮理货员都要坚守一线，早已习惯了汗透衣背、冽风刺骨的工作日常。现在，宽敞明亮的智能理货机房是我们新的工作阵地，工作环境更安全舒适了，操作模式更加智能便捷了！”一线理货员说。

  智能理货系统自试运行以来，短短8个月共作业988810自然箱，箱号识别、拖车车牌识别、装船箱位计算准确率分别达到95.08%、95.26%和92.99%。

  本次上线使用的智能理货系统，通过OCR（光学字符识别）箱号识别等先进信息技术方法的运用，实现了箱体图片的自动触发拍照与箱号识别、拖车号的拍照与识别以及装船箱位的智能化计算，实现了理货数据的自动化分发与处理，实现了码头岸边理货操作的智能化、无人化，相较于传统理货方式明显提升了工作效率。

  该系统的投用，还使现场理货作业人员摆脱了人机混合作业环境，显著改善了理货员的工作环境，大幅度减少了安全风险隐患。同时，该系统将传统的“一人一条作业线”变为“一人多条作业线”，大大降低了码头公司运行成本，据测算一年可节省人力成本近千万元。

  在全港集装箱码头操作系统一体化基础上，该系统通过模块化配置，还能够完全满足码头间差异化需求。

  目前，智能理货系统建设正在加大马力，加速在全港各集装箱码头的落地实施。该系统全面上线后，将对所有集装箱码头装卸理货信息实现自动化采集与传输，极大地提升港口物流信息质量与作业效率。