飛象網(wǎng)訊 （計育青/文）九河匯聚之末、三江交匯之口，碧波蕩漾，橋吊作業(yè)繁忙。在天津港第二集裝箱碼頭，色彩斑斕的岸橋與軌道橋錯落有致，正以高效有序的節(jié)奏運作著。集裝箱自動裝卸、集卡自動行駛、貨物自動管理......集裝箱碼頭作業(yè)流程在無人的情況下都在這里行云流水地行進著。
近日飛象網(wǎng)記者跟隨“‘移起向新’京津冀媒體行”活動走進天津港，見到了這個全球首個“智慧零碳”碼頭，還有全球首個港口全面數(shù)字孿生技術(shù)底座、全球首個港口自動駕駛示范區(qū)，一個領(lǐng)先全球的數(shù)智碼頭新樣板。
根本保障：高速網(wǎng)絡+高精度定位
傳統(tǒng)集裝箱碼頭勞動強度大、工作環(huán)境惡劣、人力短缺，自動化改造是必由之路。隨著5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等技術(shù)的快速興起，國內(nèi)港口紛紛開展了建設數(shù)智化碼頭的探索。天津港依托中國移動5G網(wǎng)絡，在C段集裝箱碼頭構(gòu)建了“5G行業(yè)專網(wǎng)+北斗高精度定位網(wǎng)+車路協(xié)同網(wǎng)+智能管控平臺+N大應用場景”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系，讓港口無數(shù)機器精準地自動運作起來。
碼頭全自動運作的首要前提是具有高速數(shù)據(jù)傳輸能力和高度精準的定位能力。高速數(shù)據(jù)傳輸能力可以讓智能傳感器把收集到的影像、高精度定位數(shù)據(jù)及時傳送到云端，經(jīng)過AI模型分析后再及時把控制指令傳遞給現(xiàn)場設備，從而安全準確地完成動作。天津移動政企客戶部解決方案經(jīng)理汪晟告訴記者，天津港C段集裝箱碼頭全面部署了2.6GHz+700MHz雙頻段5G專網(wǎng)，利用5G網(wǎng)絡高速率、大帶寬、低時延、廣連接等特性，現(xiàn)場的北斗高精度定位數(shù)據(jù)被快速、實時不間斷地傳輸至各類智能設備上，做到“令行禁止”。
“港區(qū)北斗定位精度達到了動態(tài)5厘米水平，足以保障滿無人駕駛、智能化吊裝、自動化閘口等自動化應用要求�！蓖絷烧f。
敏捷高效：無人集卡遠程駕駛
在5G+北斗高精度定位的支持下，天津港C段集裝箱碼頭基于車路協(xié)同網(wǎng)體系，成功實現(xiàn)了無人集卡遠程駕駛。記者在遠程操控室內(nèi)看到，車輛的位置、速度、姿態(tài)、加速度、角速度等信息都實時呈現(xiàn)在智能管控平臺上，輔助無人集卡動作決策和自主駕駛。
據(jù)介紹，天津港的這套無人集卡遠程駕駛系統(tǒng)具備規(guī)劃決策與調(diào)度運營、全景信息服務、高動態(tài)信息服務三大核心能力，其中規(guī)劃決策與調(diào)度運營可對無人集卡的規(guī)劃決策與行為進行預警，并針對具體場景進行智能調(diào)度；全景信息服務匯聚環(huán)境、車、行人的數(shù)據(jù)，實時輸出局部交通系統(tǒng)全景數(shù)據(jù)，支持車輛自動化運行決策；高動態(tài)信息服務通過路側(cè)感知設備、邊緣云等基礎設施，為自動駕駛提供低時延高可靠的高精度地圖、動態(tài)交通信息以及高動態(tài)融合感知全景數(shù)據(jù)。這種“車路云”協(xié)同設計大大提升了車輛之間的感知協(xié)同能力，在車多、環(huán)境復雜的情況下也能做到井然有序。
在港區(qū)道路上，無人集卡利用車身上的傳感器、高清攝像頭等收集車輛運行數(shù)據(jù)、周邊實時畫面，這些數(shù)據(jù)通過車身上安裝的5G云控網(wǎng)關(guān)、5G智能天線等設備，實時傳送至云端智能管控平臺和遠程操控室內(nèi)的工作人員，共同監(jiān)管車輛運行。這種設計的優(yōu)點是當出現(xiàn)無人集卡故障時，可以在不影響其他車輛作業(yè)的情況下，由工作人員遠程駕駛故障車離開作業(yè)區(qū)，減少工作人員進場的幾率，保障人員安全。與此同時，車端設備的高度集成還可以有效減少故障節(jié)點，安裝、運維更加方便快捷。
5G帶來港區(qū)全面智能化
據(jù)天津港第二集裝箱碼頭操作部副經(jīng)理霍晨晨介紹，中國移動的5G網(wǎng)絡讓全港區(qū)設備都能連接入網(wǎng)，實現(xiàn)了全面智能化。比如在天津港C碼頭的智能管控系統(tǒng)中，還接入了5G智慧閘口、5G智能理貨、5G自動化垂直裝卸、5G無人水平運輸、5G智能化拆解鎖等應用，形成了一個集智能設備、智能操作、智能決策、智能管理于一體的全自動化智慧港口。
霍晨晨表示，傳統(tǒng)集裝箱碼頭自動化改造會面臨很多制約條件，所以一直是個世界性難題。比如傳統(tǒng)集裝箱碼頭被設計為水平岸線結(jié)構(gòu)，但新建全自動化碼頭通常會采取垂直岸線設計，不能直接照搬新港口方案。為了探索出一條傳統(tǒng)碼頭的數(shù)智升級之路，天津港C段集裝箱碼頭的全部作業(yè)設施都進行了改裝。利用5G+北斗精準定位和車路協(xié)同技術(shù)，天津港以水平岸線規(guī)劃路線，配合雙懸臂自動化軌道吊，成功實現(xiàn)單小車橋吊小車一對多、平行輪胎吊和軌道吊堆場全自動化、低成本的無人駕駛集卡車隊水平運輸、地面集中智能化集裝箱拆解鎖站系統(tǒng)，以及基于新一代集裝箱碼頭的智能管控系統(tǒng)。這些升級方案更適合傳統(tǒng)的人工碼頭，具有應用范圍廣、智能化程度高、運營效率優(yōu)、投資成本低、綠色低碳等優(yōu)勢。
在5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的支持下，天津港成功地走出了一條水平岸線傳統(tǒng)集裝箱碼頭自動化改造之路，比傳統(tǒng)碼頭的生產(chǎn)效率提升了20%，人員配備減少60%。該方案還具有輕量化、適應面廣等優(yōu)點，可以用于95%的傳統(tǒng)碼頭改造升級。
乘著智慧化的東風，這座歷史悠久的港口正散發(fā)出越來越年輕的蓬勃朝氣。當下的天津港，憑借5G、人工智能等前沿科技解鎖新質(zhì)生產(chǎn)力，為京津冀地區(qū)的繁榮發(fā)展以及“一帶一路”注入了更為強勁的新動能。
