天津港为全球港口智慧化转型提供“天津港方案”
2019-09-27 13:09 来源：中国新闻
当今世界云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链等最新技术迅猛发展，港口作为连接世界的“端口”，正在以智慧赋能新一轮转型升级提质增效，跑赢未来。
9月26日，天津港集团公司对外发布了一系列智能码头建设的新成果，为全球港口智慧化转型提供了“天津港方案”。
“天津港速度”“天津港模式”让外国专家夸赞
在天津港集装箱码头有限公司北区智能码头自动化堆场，一组标有“智能操作第500万箱”的集装箱，由自动化轨道桥吊装至无人驾驶电动集装箱卡车，再运送至码头前沿，整个作业过程紧密衔接、高效运转，如行云流水。
据了解，天津港集装箱码头有限公司北区堆场自动化升级改造项目总投资3.15亿元，于2018年4月1日开工建设，2019年5月7日实现31台自动化轨道桥上线运行，历时共计402天，创造了世界自动化码头建设的“天津港速度”和“边生产、边改造、边调试、边投产”的“天津港模式”。
“短短的13个多月，能够在设备改造与码头生产同时进行的情况下，突破土建、天气、多方施工等诸多困难，将31台自动化轨道桥投入生产运营，且效率全面兑现改造预期，达到世界一流水平，在ABB全球968台自动化轨道桥的交付历史上是绝无仅有的。”瑞典ABB集团全球港口业务总裁UnoT.Bryfors称赞到。
与此同时，他还表示，在参与天津港集装箱码头自动化堆场改造项目中，为了突破码头原作业模式以及轨道桥机械的各种局限性，ABB应用了多个的“第一次”和“最先进”的技术解决了种种难题。比如，通过VAS3D扫描技术的应用，突破了内跨式轨道桥单边双车道布局的瓶颈;通过将集卡的位置显示功能集成到TerminalView3D码头实时作业信息管理平台中，最终帮助港口码头生产调度人员实现了对于集卡的精准管理和调配;通过特殊优化的电子防摇技术应用，解决了轨道桥吊四绳吊具防摇难题，这也是世界上第一个真正意义上解决了该问题并投入生产运营的自动化轨道桥项目。
自动化技术的深度应用，使天津港集装箱码头有限公司北区智能码头自动化堆场克服了堆场面积受限和内跨式轨道桥单边双车道布局的难题，作业能力提升了10%，设备利用率提高了35%，装卸效率能够稳定在30箱/小时以上。这样的吞吐能力已经超过了世界上自动化码头的平均水平，处于领先的位置。
无人驾驶电动集卡规模化应用“领跑全球”
在天津港集团公司智能码头成果发布现场，四辆一组的电动集装箱卡车，在无人驾驶状态下，驰骋穿梭在集装箱码头的岸边与堆场之间运送货柜。这在一年前还是无法想象的，但是眼前却成为实现，并且这一关键核心技术牢牢掌握在中国港口和企业的手中。
“众所周知，用‘人工智能’把驾驶员从繁重的港口作业解脱出来，是未来港口集装箱码头发展的大势所趋。但这期间必须翻越三座高峰，一座是单车智能，一座是多车调度，还有一座是全系统协同。”北京主线科技有限公司创始人兼CEO张天雷告诉记者，在李德毅院士领军下，天津港集团公司、主线科技、中国重汽组成了项目组，历时两年完成了包括智能感知、智能决策、智能控制、智能调度、智能诊断等关键技术突破，可实现集装箱卡车精确定位导航和智能驾驶完成运输任务。
在全程无需人工干预，最高行驶速度不低于35km/h，全局定位精度小于10厘米，轮胎吊/轨道桥下精准定位精度小于3厘米，对位时间不超过10秒，能够识别并避让其他有人驾驶集装箱卡车、工程车辆、行人、港机设备等，精准的感知定位和执行模块，保障集装箱运输作业稳定、高效，达到全球领先水平。
用数据说话，让“中国创造”更有底气。截至今年9月中旬，由天津港集团公司采购的4辆无人驾驶电动集装箱卡车已完成20英尺、40英尺集装箱实船作业4500箱，并与集装箱码头TOS系统、轨道桥自动化操作系统等平台形成无缝对接，成为全球首个投入实际作业的港口一体化水平运输系统。
传统集装箱码头涅槃重生彰显“天津港智慧”
为打造世界一流的智慧港口、绿色港口，更好服务京津冀协同发展和共建“一带一路”。天津港集团公司交出一份“智慧港口”的阶段性答卷，智能码头建设的相关成果占据了大半。
“传统集装箱码头转型升级是结合自身实际条件，应用成熟的自动化技术，克服难题、革新操作，实现的涅磐重生。”天津港集装箱有限公司副总经理林洪为用一组数据做出了有力证明：“天津港集装箱码头有限公司北区堆场自动化升级改造后，自动化轨道桥平均机械动作效率达到35.2箱，场地设备吞吐能力提升20%，至本年末将提升到40%以上;泊位资源进一步释放，船舶平均在泊停时下降18.3%;轨道桥司机人数大幅度减少，仅有原来的30.3%;外部集装箱卡车滞场时间大幅度减少，较2018年缩减至45.6%;能耗指标大幅下降，自动化轨道桥单箱用能为2.7千瓦时，较主流(端作业)工艺模式下降约60%。
此外，该项工程还实现了五个“全球首创”，即：全球第一家通过技术改造实现全堆场轨道桥自动化升级的集装箱码头;全球第一家采用技术手段解决内跨式轨道桥单侧双车道作业工艺的集装箱码头;全球第一家通过“边生产、边改造”方式完成堆场内全部自动化升级的集装箱码头;全球第一家通过卫星(北斗)定位系统实现全部单元(包括岸桥、轨道桥、拖车)3D实时全景显示的集装箱码头;全球第一家采用智能电子系统解决了四绳起升机构轨道桥自动化作业防摇难题的集装箱头码头。
扎扎实实攀登智慧化集装箱码头的世界高峰。上海振华重工(集团)股份有限公司总裁黄庆丰表示：“天津港集团公司是国内最早开始研究建设智能化码头的港口企业，有着先进的理念和扎实充分的技术储备，其实践成果走在了全球自动化码头发展的前列，为同行业贡献了天津港智慧、提供了天津港样本。”
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