港口无人集卡赢在未来

3月14日,记者在中远海运港口厦门远海码头F01堆场看到,在装船作业中,一辆无人驾驶的905号集装箱卡车在接到装船指令后,依托全场覆盖的5G信号,自动驾驶至提箱堆场,与龙门吊完成信息交互,再按照指令准确运箱抵达码头17#泊位101#岸桥下方。随后,另一辆传统集装箱卡车同步接收装船指令抵达后方,实现无人驾驶集装箱卡车与传统集装箱卡车交会,混合装船作业一气呵成。
放眼当下,各大港口正抓住“五化”发展契机,拓展人工智能、大数据、5G等高新技术应用,加速智能网联车商业化应用,助力传统港口运营模式智慧转型。“5G高带宽和低时延的特征,保障了无人驾驶集装箱卡车的位置、姿态、电量、载重、路线等运行数据,并可以通过后台控制中心监控,实时查看车辆并进行信息规划。在集卡出现故障或需变更路线时,即可切换5G远程接管,保障其运输过程中驾驶安全。”厦门远海集装箱码头有限公司资讯发展部副总经理张锦阳告诉记者。
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港口无人集卡规模初具
2021年12月21日,由中国移动通信集团有限公司(简称“中国移动”)、中国远洋海运集团有限公司、东风汽车集团有限公司三家公司联合开发的“智慧港口2.0”升级方案正式发布。在“5G全场景应用”基础上,“智慧港口2.0”推动包括5G高中低频立体组网、无人集卡开放场景混合运行、北斗高精定位与多传感融合、基于5G的港机远控改造等关键技术系统性提升,实现智慧港口商业化运营。
“无人集卡是这项方案里的重中之重。”张锦阳在接受记者采访时说,在此次升级方案中,东风商用车为厦门远海码头提供更可靠、更智能的无人智慧物流整体解决方案,结合中国移动北斗高精度定位能力,在行业率先推出“无限星港口集卡”,成为中国首个在5G智慧港口实现商业化运营的智能运输装备。
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“‘无限星港口集卡’是国内首款采用无驾驶舱的港口无人驾驶集装箱车,可实现环境主动感知、自定位、自主智能控制、遥控控制和远程通讯五大功能,且其配备的5G T-BOX能够实现特殊工况5G远程驾驶,实现车辆远程监控、智能化管理,助力‘智慧港口2.0’运营成本的降低和运营效率的提升。”东风商用车有限公司副总经理金谋志介绍。
除此之外,其他各大港口纷纷布局无人驾驶领域。宁波舟山港与浙江移动、华为等“强强联合”持续打造“5G+智慧港口”,还陆续在业界首创了5G轮胎吊远程操控常态化投产、5G网络切片港口应用、首个5G港口超级上行应用等;天津港集团在2018年率先发布全球首台无人驾驶电动集卡的基础上,实现了25台无人驾驶电动集卡成组应用于实船作业现场测试,并在与人工驾驶集卡混编作业中,累计运行3万多小时,完成运输集装箱量8000余次。
“通过构建‘连接+算力+能力’新型信息服务体系,将实现网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及,从而赋能港机远控、智能理货、无人运输等场景应用,为建设安全、高效、绿色的智慧港口提供‘数智生产力’,充分释放技术、数据要素的放大、叠加、倍增作用。”谈及信息技术对无人集卡的推动作用,厦门大学经济学院经济学系副教授丁长发向记者表示。
技术标准构筑“安全边界”
去年12月,中国移动(上海)产业研究院发布《港口无人驾驶集装箱车技术要求》标准(简称《标准》)。这是全国首个港口无人驾驶集装箱车的标准,为码头港区水平运输无人化提供了建造的标准及依据,利于行业的合作开拓与持续创新。
中国移动(上海)产业研究院总经理王建中表示,该标准是全国首个港口无人驾驶集装箱车的标准,目前已获得中国智能交通产业联盟批准,将为港口无人驾驶集装箱车的研发与运行提供统一的标准依据,有力促进无人驾驶技术在港口行业的应用。
“我们基于港口作业的环境及流程,规范了无人集卡自动驾驶的运行规则。”王建中说,《标准》明确了港口无人驾驶集装箱车系统架构(包括码头生产管理系统、设备调度控制管理系统、车管平台、车路协同系统和港口无人驾驶集装箱车组成)和数据交互,从自动驾驶和远程控制两个主要应用给出了对网络的传输时延、带宽、可靠性、切换时延等性能指标,从而使得无人集卡自动驾驶满足信息安全、操作安全的技术要求,构筑“安全边界”,助力港口运营高效有序。
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通过行业各方的努力,港口无人集卡技术方案从单车智能、磁钉定位到“5G+北斗+无人驾驶”深度融合,标准制订从企业标准到团体标准的三大升级,目前“5G+北斗港口”专网已具备“交钥匙”能力。
“但港口无人集卡的标准规范仍需进一步完善。”王建中表示,在交通运输行业普遍开展自动驾驶和车路协同标准体系研究的今天,涉及港口无人驾驶的技术规范和标准研究并不多。他表示,应当在港口行业重点科技项目设立自动驾驶研究的专题,统筹科研资源,开展港口无人自动驾驶和关键技术的攻关工作。
未来应用前景几何?
近年来,国内各港口以科技创新和数字化技术为引领,高质量建设智慧港口示范区,持续推动港航技术变革,全方位提升港口综合服务品质,构建了开放、共享、包容的数字航运生态。记者梳理发现,沿海重要港口在布局智慧港口建设的同时,纷纷推动无人驾驶技术在港口行业的应用,推动技术创新赋能行业发展。
“目前,港口水平运输自动化共有自动导引运输车AGV、无人跨运车ASC,无人驾驶集卡三种解决方案。”张锦阳介绍,自动导引运输车AGV在我国港口应用颇广,但制造成本高昂、对港口地基土建基础的高要求、固定轨迹难于更换等缺点仍制约了该方案的发展。
“在集卡司机成本高昂、人力短缺的当下,港口自动驾驶前景广阔。”王建中表示,我国100万TEU吞吐量以上的集装箱码头中,共有6,000—8,000辆内集卡、15,000—20,000名内集卡司机。按照每个内集卡司机15—20万元/年的成本计算,我国大中型集装箱码头每年仅用于内集卡司机的人工成本就达到22—40亿元。“如果投入使用无人集卡,这类成本将大大减少。”王建中说。
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“但目前来说,人工驾驶集卡仍然是港口生产的主流。”丁长发接受记者采访时说,无人集卡依托感知、定位、决策、规划等关键技术,解决了港口司机招工难问题,避免了因人为失误出现的交通事故。“部分新建港口虽然支持光纤远程操控,但光纤易磨损,改造升级成本高难度大。同时,少数信息化港口采用LTE-U,但带宽低、可靠性、时延、速率等性能欠佳,这又阻碍了无人集卡的广泛使用。”他说。
“港口无人集卡顺应了新一轮科技革命和产业变革趋势,但因其具有配套使用难度较大、对港口智慧化程度要求较高等缺点,导致无法广泛应用。”记者在采访港口从业人员的过程中,得到这样的共识。
“放眼未来,应该按照引领发展方向、明确发展底线、引导应用场景、引导发展生态的思路,围绕加快建设交通强国的目标稳步推动自动驾驶技术应用,构建‘新基建’的应用场景,促进交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展。”丁长发表示。
来源:中国水运网
作者:全媒记者 王有哲
责编:杨瑾
审核:洪波