如何在傳統集裝箱碼頭基礎上進行技術升級改造，實現全流程無人自動化作業，是擺在全球港口面前的一道世界性難題?！?00個數字化轉型故事”第七期，我們走進世界十大港口之一的天津港，是什么樣的先進技術攻克了世界港口難題，為全球港口智慧化貢獻“天津港方案”?一起去看看吧。
結合5G、AI、云計算、自動駕駛等新ICT技術，天津港與華為團隊聯合設計開發的“智能水平運輸管理系統”，創新打造全新一代港口的“智慧大腦”?！旖蚋鄣诙b箱碼頭有限公司總經理 楊榮
天津港位于渤海灣西段，連接東北亞與中西亞，是京津冀的海上門戶，也是海上絲綢之路的重要支點。1860年天津港外開埠，成為通商口岸;1952年修建后重新開港，百年間，經歷了從“淺水小港”到“國際大港”的蛻變。
目前，全球港口98%以上的集裝箱碼頭都是傳統人工操作，屬于典型的勞動力密集型產業——人工作業勞動強度大但效率越來越難以匹配碼頭發展需求，如何在傳統集裝箱碼頭基礎上進行技術升級改造，實現全流程無人自動化作業，是擺在全球港口面前的一道世界性難題。
作為世界十大港口之一的天津港，年集裝箱吞吐量達2000萬標準箱，從業人員超2萬，也面臨著同樣的挑戰。
2020年，天津港、華為和中國移動聯合成立5G+智能港口專項組，依據業務場景，利用5G網絡超大寬帶、超低延時、廣覆蓋、高可靠性的優勢，并結合AI、云計算、物聯網等新ICT技術，創造性推出車路協同超L4級的無人自動駕駛和5G遠程控制方案，助力碼頭自動化，提升港口運轉效率的同時降低整體作業能耗，讓港口運營更安全。
首創碼頭云控自動駕駛
攻克世界港口難題
實現碼頭自動化，最重要的是水平運輸的自動化。該項目首創碼頭云控自動駕駛解決方案，基于5G自動駕駛技術，高精地圖在云端構建的動態業務地圖，匯聚從生產系統中獲取到的實時泊位、岸橋、場橋等作業數據信息，以及無人駕駛平板車實時的動態數據信息，基于云端創新的區間路徑+速度動態規劃算法，實現多車動態路徑規劃和速度引導，保障多車協同作業時行車軌跡的確定性和安全性，有效解決港口司機短缺、疲勞駕駛等問題，實現車輛智能調度，優化車輛運行效率，提升碼頭運轉效率，降低安全風險。
2021年10月17日，全球首個“智慧零碳”碼頭——天津港北疆港區C段智能化集裝箱碼頭正式投產運營，旨在打造以全新模式引領世界港口智能化升級和低碳發展的中國范例。通過5G、北斗、人工智能泛在應用，率先實現水平布局集裝箱碼頭全流程自動化作業“完整版”。
“智慧零碳”碼頭較同等岸線傳統自動化集裝箱碼頭投資減少30%，減少集裝箱作業倒運環節50%，降低能耗17%以上;較同規模傳統集裝箱碼頭人員減少60%;實現綠電功能100%自給自足。
打造全新一代港口 “智慧大腦”
科技解放人力
傳統場橋岸橋作業條件艱苦，對人力要求極高。司機室高30米，需司機頻繁爬高、精力高度集中去操控設備，因此，容易產生疲勞，存在安全隱患。該項目基于5G創新應用，建設智能調度中心，港口中控室實現5G遠程控制，將人力解放出來。操作人員坐在中控室就可以基于5G回傳的高清視頻信息和設備狀態信息對場橋岸橋進行遠程操控，發送指令，驅動場橋岸橋自動運行起升、小車、大車等，實現遠程開展裝卸集裝箱作業。1名操作員可操控6～8臺場橋，不再需要人機一一對應。
智能調度中心不僅提高作業效率，減少作業事故，還極大解放了人力，改善司機的作業環境。通過5G遠程控制，大幅提升了港口龍門吊的綜合作業效率，降低設備運行與維護成本。此外，對比其他遠控技術，5G可實現堆場全覆蓋，利用5G的大帶寬低時延可實現龍門吊遠程控制場景中監控視頻回傳，PLC可靠通信，可大幅降低港口自動化改造門檻和投入，成為港口自動化改造經濟、高效的首選。
結合5G、AI、云計算、自動駕駛等新ICT技術，天津港與華為團隊聯合設計開發的“智能水平運輸管理系統”，創新打造全新一代港口的“智慧大腦”。
“智能水平運輸管理系統”可以協同碼頭生產操作系統(TOS)、場橋、岸橋、智能水平運輸機器人(ART)、自動鎖站、自動充電樁等關鍵資源，自動得出最優裝卸方案并指揮各臺設備，實現全局調度最優，在水平岸線碼頭里，有效管理了迄今為止最大規模的無人駕駛車隊，目前達到了76輛?！旖蚋鄣诙b箱碼頭有限公司總經理 楊榮
“5G+智能港口”項目基于5G、AI等技術的創新應用，實現全球首個港口自動駕駛和5G遠程控制，改變了天津港貨物運輸和裝卸的方式，實現港口作業流程自動化、智慧化，顯著提升港口的運行效率和安全生產能力，降低能耗，大大提升港口的競爭力。它不僅適用于天津港，也能推廣到其他港口和工業領域，具備全球推廣的示范效應。
未來，華為將繼續攜手天津港、中國移動和全球合作伙伴，積極探索5G+港口的智能應用，激發港口澎湃活力，為全球港口智慧化貢獻“天津港方案”，助力更多港口進行自動化、智能化的持續升級，打造“智慧、綠色、安全”的智慧港口標桿。
（華為）
