飛象網(wǎng)訊 （計(jì)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(cuò)落有致，正以高效有序的節(jié)奏運(yùn)作著。集裝箱自動(dòng)裝卸、集卡自動(dòng)行駛、貨物自動(dòng)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(jìn)著。
近日飛象網(wǎng)記者跟隨“‘移起向新’京津冀媒體行”活動(dòng)走進(jìn)天津港，見到了這個(gè)全球首個(gè)“智慧零碳”碼頭，還有全球首個(gè)港口全面數(shù)字孿生技術(shù)底座、全球首個(gè)港口自動(dòng)駕駛示范區(qū)，一個(gè)領(lǐng)先全球的數(shù)智碼頭新樣板。
根本保障：高速網(wǎng)絡(luò)+高精度定位
傳統(tǒng)集裝箱碼頭勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣、人力短缺，自動(dòng)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(dòng)駕駛等技術(shù)的快速興起，國內(nèi)港口紛紛開展了建設(shè)數(shù)智化碼頭的探索。天津港依托中國移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)，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(tái)+N大應(yīng)用場(chǎng)景”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系，讓港口無數(shù)機(jī)器精準(zhǔn)地自動(dòng)運(yùn)作起來。
碼頭全自動(dòng)運(yùn)作的首要前提是具有高速數(shù)據(jù)傳輸能力和高度精準(zhǔn)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(shí)傳送到云端，經(jīng)過AI模型分析后再及時(shí)把控制指令傳遞給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，從而安全準(zhǔn)確地完成動(dòng)作。天津移動(dòng)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(luò)高速率、大帶寬、低時(shí)延、廣連接等特性，現(xiàn)場(chǎng)的北斗高精度定位數(shù)據(jù)被快速、實(shí)時(shí)不間斷地傳輸至各類智能設(shè)備上，做到“令行禁止”。
“港區(qū)北斗定位精度達(dá)到了動(dòng)態(tài)5厘米水平，足以保障滿無人駕駛、智能化吊裝、自動(dòng)化閘口等自動(dòng)化應(yīng)用要求。”汪晟說。
敏捷高效：無人集卡遠(yuǎn)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(shí)現(xiàn)了無人集卡遠(yuǎn)程駕駛。記者在遠(yuǎn)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(shí)時(shí)呈現(xiàn)在智能管控平臺(tái)上，輔助無人集卡動(dòng)作決策和自主駕駛。
據(jù)介紹，天津港的這套無人集卡遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)具備規(guī)劃決策與調(diào)度運(yùn)營、全景信息服務(wù)、高動(dòng)態(tài)信息服務(wù)三大核心能力，其中規(guī)劃決策與調(diào)度運(yùn)營可對(duì)無人集卡的規(guī)劃決策與行為進(jìn)行預(yù)警，并針對(duì)具體場(chǎng)景進(jìn)行智能調(diào)度；全景信息服務(wù)匯聚環(huán)境、車、行人的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)輸出局部交通系統(tǒng)全景數(shù)據(jù)，支持車輛自動(dòng)化運(yùn)行決策；高動(dòng)態(tài)信息服務(wù)通過路側(cè)感知設(shè)備、邊緣云等基礎(chǔ)設(shè)施，為自動(dòng)駕駛提供低時(shí)延高可靠的高精度地圖、動(dòng)態(tài)交通信息以及高動(dòng)態(tài)融合感知全景數(shù)據(jù)。這種“車路云”協(xié)同設(shè)計(jì)大大提升了車輛之間的感知協(xié)同能力，在車多、環(huán)境復(fù)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(yùn)行數(shù)據(jù)、周邊實(shí)時(shí)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(shè)備，實(shí)時(shí)傳送至云端智能管控平臺(tái)和遠(yuǎn)程操控室內(nèi)的工作人員，共同監(jiān)管車輛運(yùn)行。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)出現(xiàn)無人集卡故障時(shí)，可以在不影響其他車輛作業(yè)的情況下，由工作人員遠(yuǎn)程駕駛故障車離開作業(yè)區(qū)，減少工作人員進(jìn)場(chǎng)的幾率，保障人員安全。與此同時(shí)，車端設(shè)備的高度集成還可以有效減少故障節(jié)點(diǎn)，安裝、運(yùn)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(dòng)的5G網(wǎng)絡(luò)讓全港區(qū)設(shè)備都能連接入網(wǎng)，實(shí)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(dòng)化垂直裝卸、5G無人水平運(yùn)輸、5G智能化拆解鎖等應(yīng)用，形成了一個(gè)集智能設(shè)備、智能操作、智能決策、智能管理于一體的全自動(dòng)化智慧港口。
霍晨晨表示，傳統(tǒng)集裝箱碼頭自動(dòng)化改造會(huì)面臨很多制約條件，所以一直是個(gè)世界性難題。比如傳統(tǒng)集裝箱碼頭被設(shè)計(jì)為水平岸線結(jié)構(gòu)，但新建全自動(dòng)化碼頭通常會(huì)采取垂直岸線設(shè)計(jì)，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(jí)之路，天津港C段集裝箱碼頭的全部作業(yè)設(shè)施都進(jìn)行了改裝。利用5G+北斗精準(zhǔn)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(dòng)化軌道吊，成功實(shí)現(xiàn)單小車橋吊小車一對(duì)多、平行輪胎吊和軌道吊堆場(chǎng)全自動(dòng)化、低成本的無人駕駛集卡車隊(duì)水平運(yùn)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(jí)方案更適合傳統(tǒng)的人工碼頭，具有應(yīng)用范圍廣、智能化程度高、運(yùn)營效率優(yōu)、投資成本低、綠色低碳等優(yōu)勢(shì)。
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(dòng)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(yīng)面廣等優(yōu)點(diǎn)，可以用于95%的傳統(tǒng)碼頭改造升級(jí)。
乘著智慧化的東風(fēng)，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(dāng)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(qiáng)勁的新動(dòng)能。
