走近大国工程丨远海智港 无人有序 探访全球首个第四代自动化码头厦门远海集装箱自动化码头

时间: 2024-02-03 16:23:36 |   作者: 爱游戏入口登录

  厦门远海集装箱自动化码头上，由线控底盘和传感器组成的无人驾驶集装箱卡车正在有序装运集装箱。

  厦门远海集装箱自动化码头上的自动化岸桥和自动化轨道吊正在自动抓放集装箱。

  站在位于福建省厦门市的厦门远海集装箱自动化码头（以下简称厦门远海码头）远眺，满载橡胶木、重晶石等货物的大型集装箱船舶与蓝色海洋交相辉映，气势恢宏。

  厦门远海码头是全球首个第四代自动化码头，也是中国首个拥有全部自主知识产权的自动化码头。从第一代自动化码头实现集装箱装卸垂直自动化，到第二代、第三代逐步启用无人导引运输车，实现水平自动化运输，再到第四代自动化码头实现智能化和绿色低碳的全面进步，中国从未落下脚步。近年来，厦门远海码头聚力自主创新，实现自动化码头“方案+设备+工艺+智能调度系统”全链条自主知识产权。该码头以远程作业、智能、安全、可持续等特点闻名业界，成为厦门港集装箱吞吐量最大的码头，也是全国首个实现5G全场景应用的智慧码头。货物通达全球众多港口，展现了一座国际化、现代化码头的强劲实力。

  空无一人的港区，巨大的吊装设备呼啸往返，精准抓取各式集装箱，放置在一排排无人驾驶小车上。

  这一派繁忙景象，只需码头操作员白珏在百米外的远程监控室，对着屏幕操控摇杆即可实现。

  “船舶靠泊前，全自动码头操作系统已根据船舶信息自动生成作业计划并下达指令。”白珏说，自动化岸桥和轨道吊无缝配合，上百个传感器帮助实现精准抓放集装箱，进而完成码头内部作业完全自动化运行的第一步。

  “智能车辆调度、自动化装卸、无人驾驶运输……作为全球首个第四代自动化码头，它真正的完成了全自动化。”据厦门远海集装箱码头有限公司操作部总经理张锦阳介绍，在设计阶段，厦门远海自动化码头首次运用了国内具有自主知识产权的仿真系统，进行自动化集装箱码头“水平运输+堆场装卸+路径优化”的设计、开发、统计和分析。

  厦门远海码头分为前沿作业区、水平运输区、堆场作业区、集卡交换区、AGV交换区、AGV维护区和集卡缓冲区7个区域，堆场容量11656TEU，配备3台自动化双小车岸边集装箱起重机、16台自动化轨道吊、18台自动导航运载车和8台自动化集装箱转运平台。

  该码头取消传统的由内燃机驱动的水平运输方式，将码头装卸完全置于轨道上，用电驱动实现，从而解决噪音、排放等环境污染问题；岸桥和后方堆场轨道吊之间的水平运输车采用低架桥结合电动小车形式，在节能环保的同时实现全自动化；系统采用中央控制室计算机控制，堆场无人化作业，真正的完成提质、降本、增效的目标。

  厦门远海码头不仅是一座自动化码头，这些年还进行了智慧化升级，成为一座智慧码头。以智能理货为例。过去，船舶装卸理货员只能在室外抄箱号、验残损，恶劣天气下必须付出大量人力、物力才可能正真的保证理货工作的正常进行。

  如今，厦门远海码头已实现理货前沿作业无人化——通过在岸桥前端安装高清球机，利用视频回传和AI视觉分析技术，实时采集集装箱视频图像信息并自动识别分析，实现集装箱智能理货。

  箱号、残损、舱位、拖车号等信息采集，均以高清视频方式实时进行，后台的理货员足不出户即可全方面了解码头岸边作业动态。

  而这样的智能化升级背后，是一个个自主创新。与传统集装箱码头相比，远海自动化码头的设计和建设运用了云计算、无线通信、自动导航定位、智能识别、锂电池供电驱动等最新技术和装备，采用人机分离式和作业区封闭式管理，在智能化、可靠性、稳定性、安全性、环保性等方面有着非常明显优势，能降低操作和经营成本，经测算比传统码头节省能源25%以上，碳排量减少16%以上。

  9月16日上午，一辆无人驾驶的港口无人驾驶集装箱卡车从船边101号岸桥下交箱装船，101号岸桥下卸船接箱，从码头前沿行驶至场内主干道，行驶期间自动避让道路障碍，最后驶入堆场，完成与轮胎吊精准对位、堆场落箱等系列操作，顺利完成装卸船作业流程。

  “无人集卡是集装箱码头行业平面运输环节的港口革命，在传统码头自动化升级过程中不有必要进行基建投入和停工停产改造，相比传统自动化码头AGV模式能节省升级成本约70%，具备极其重大的实践推广意义。”厦门远海集装箱码头有限公司总经理助理林建喜介绍道。

  截至2022年底，厦门远海码头无人集卡运行近2.4万小时，超过9000公里，完成277艘次实船作业，累计作业量约1.55万TEU。

  5G智慧港口是应用5G技术为港口提供包括远程高清监控、货船人工智能分析、高精度定位、智能网联驾驶等场景化应用的整体解决方案。

  “我们携手合作伙伴，在港区内完成5G网络基础覆盖，并结合边缘计算、高精度定位、人工智能、计算机视觉等技术，实现无人驾驶、港机远控、智能安防及司机行为管理等多个5G典型应用场景的部署落地。”林建喜说。

  5G技术助力作业流程标准化、智慧化，进一步释放人力。智能配载系统通过对空箱出箱次序、重量分布、自动化箱区优先出箱、增加TOS导入控制键等细节打磨及精进，实现实船操作人工调整量低于5%，装船1000自然箱平均配载速度为5分钟，效率约是人工配载的10至12倍。

  5G专网高带宽、低时延的特性，满足港区设备多路视频回传、低时延控制的需求。“在国际信息通信展上，我们在北京对1700公里外的厦门实现了5G远程实时操控。”谈到港机远控技术时，林建喜说。

  此外，利用5G通信的上行大带宽传输性能，可以对港区内集卡、港机等设备的司机行为进行智能分析及预警，提高操作人员安全行为管理上的水准，推动厦门港作业安全再上新台阶。

  据码头有关负责的人介绍，近年来，厦门远海码头持续推进新一代信息技术与码头业务的融合渗透，开展5G智慧港口创新应用。

  目前，港口智能集疏运协同平台已实现业务单证电子化、生产监控可视化、疏运管理智能化、客户服务网络化，推动信息化与港口生产充分融合，有效助力港口业务优化、服务提升和效能提升。

  在厦门远海码头内，一个海铁联运项目——远海码头铁路专用线正在加快建设，预计今年年底完工。这也是国内第一个可实现自动化装卸的海铁联运项目。

  厦门远海集装箱码头商务部工作人员介绍，届时，这里将建成中国第一条垂直岸线立即进入码头作业区的铁路专用线，“进出口货物由铁路运到沿海海港直接由船舶运出，或由船舶运输到达沿海海港后直接由铁路运出。”

  远海码头海铁联运项目于2016年被国家发改委列入“国家交通物流融合发展第一批重点项目”，铁路专用线公里，设计运能年吞吐量35万标箱，是中欧班列的重要组成部分。作为亚欧物流运输的重要节点，它实现了21世纪海上丝绸之路和丝绸之路经济带的紧密连接。

  从厦门港长期发展来看，全力发展自动化海铁联运有助于打通港口集疏运“最后一公里”，实现水路运输与铁路运输的无缝对接，与前场铁路物流园区形成良性互动，带动大量货源向厦门港聚集，响应“一带一路”建设新形势。

  在东南亚公司、江西中远海集运、厦门中远海集运、厦门远海码头四方的共同努力下，2020年，厦门远海码头—赣州的东南亚橡胶木海铁联运通道正式启用，破解了东南亚橡胶木在厦门口岸通关的难题，在国内形成“盐田—赣州”通道运营松木、“厦门—赣州”通道运营东南亚橡胶木的双格局。

  不仅如此，中国铁路总公司调度部专门为厦门—赣州往返专列拟定列车运行车次79636/5次，运行时间由72小时降低至18小时，真正的完成了降本、增效、提速、便捷的目标。2020年，厦门—赣州直达班列运输比例超过95%，成为南昌铁路局唯一内外贸精品集装箱班列产品。

  如今，厦门远海已开发厦门—赣州平行车进口、厦门—永安重晶石及橡胶进口等多条通道，在改善厦门营商环境、提升产品竞争力的同时，通过创新物流运输模式，将21世纪海上丝绸之路和丝绸之路经济带紧密相连。

  “海铁联运项目的建设能发挥铁路内陆腹地辐射的功能，破除阻碍海铁联运的堵点，探索推动向湖北、成渝地区等中西部腹地拓展。”据中国铁路南昌局集团有限公司漳州车务段海沧站站长赵励强介绍，这条大通道将畅通船期到港集中装箱、验关放行、组织多式联运物流链，控制物流成本，实现用户对物流环节的需求，形成港口与铁路合作的竞争优势，争取更大海铁联运份额。同时，推动铁路箱下水海铁联运，探索与东南亚海上丝绸之路对接，实现近洋海铁联运新突破。还可以强化干线海铁联运，开拓联运腹地，创新联运模式，为海铁联运建链、强链、补链，从海铁联运运输网向物流网转变发展方式与经济转型。（通讯员 汤尤泓）