6月29日，全球首創(chuàng)智能空中軌道集疏運(yùn)系統(tǒng)（示范段）竣工儀式在山東港口青島港舉行。該系統(tǒng)由“時(shí)代楷模”山東港口“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”和中車(chē)長(zhǎng)江集團(tuán)研發(fā)團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)，基于空軌技術(shù)與港口業(yè)務(wù)的有機(jī)融合，打通了集裝箱運(yùn)輸港、船、站、場(chǎng)間的“最后一公里”，構(gòu)建起更加安全、高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的立體智慧綠色港口集疏運(yùn)新模式新樣板，并實(shí)現(xiàn)了港區(qū)交通由單一平面向立體互聯(lián)的革命性突破升級(jí)。
繼全自動(dòng)化集裝箱碼頭后，山東港口在智慧綠色港口領(lǐng)域再度率先樹(shù)立全球重要風(fēng)向標(biāo)，打造了建設(shè)“碳達(dá)峰、碳中和”綠色示范港的全新“拳頭”項(xiàng)目；“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”創(chuàng)新開(kāi)拓、探路先行，滿(mǎn)足建設(shè)世界一流海洋港口發(fā)展需求，成功破解港口集疏運(yùn)領(lǐng)域的重大行業(yè)性難題，為全球智慧綠色港口建設(shè)貢獻(xiàn)了“中國(guó)方案”，對(duì)全球港口物流運(yùn)輸具有革命性、顛覆性意義。
集疏運(yùn)模式革命推動(dòng)港口新發(fā)展
近年來(lái)，隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全球港口疏運(yùn)量持續(xù)增大，實(shí)際運(yùn)量與通過(guò)能力之間的矛盾越來(lái)越成為制約港口發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。同時(shí)，港口與所在城市的港城融合發(fā)展對(duì)集疏運(yùn)提出更高要求，而傳統(tǒng)水平運(yùn)輸載體的集卡盡管具備服務(wù)靈活等優(yōu)勢(shì)，但給城市交通帶來(lái)了巨大壓力，探索立體智能化、綠色低碳化運(yùn)輸已成為港口集疏運(yùn)發(fā)展的大勢(shì)所趨。國(guó)內(nèi)外諸多港口紛紛試圖研究破局，論證了類(lèi)似“鷹軌”（Eagle Rail）等理念，但在結(jié)合碼頭作業(yè)場(chǎng)景、打破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸方面缺乏成功實(shí)踐。
而山東港口自成立以來(lái)，便鎖定“加快建設(shè)世界一流的海洋港口”總目標(biāo)，致力于打造以“五個(gè)國(guó)際領(lǐng)先港口”為載體的東北亞國(guó)際航運(yùn)樞紐中心，集群效應(yīng)和樞紐功能顯著提升，在服務(wù)構(gòu)建新發(fā)展格局中，連接南北、溝通東西的作用愈發(fā)凸顯。來(lái)自世界各地的物流、信息流和資金流在這里交匯貫通，2020年完成貨物吞吐量14.2億噸、集裝箱3147萬(wàn)標(biāo)箱，位居全國(guó)沿海港口前列。
其中，山東港口青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭憑借先進(jìn)的生產(chǎn)系統(tǒng)，碼頭接卸箱量越來(lái)越大，2020年吞吐量較2019年同比增長(zhǎng)37%。與日劇增的集裝箱吞吐量給港區(qū)交通疏導(dǎo)帶來(lái)沉重壓力。山東港口在其“十四五”規(guī)劃中提出了全新目標(biāo)，其中重要一點(diǎn)就是為先進(jìn)的全自動(dòng)化碼頭生產(chǎn)系統(tǒng)匹配可靠高效的后方疏導(dǎo)能力。
鑄就立體智慧綠色港口新內(nèi)核
2019年，山東港口在深入一線調(diào)研時(shí)了解到青島港前灣港區(qū)南岸集裝箱集疏運(yùn)問(wèn)題，于是在集團(tuán)公司、科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)、碼頭一線業(yè)務(wù)操作團(tuán)隊(duì)中多次征求意見(jiàn)、調(diào)研討論。基于港口發(fā)展現(xiàn)實(shí)需要和對(duì)未來(lái)發(fā)展的前瞻性布局，2019年10月，山東港口提出建設(shè)智能空軌集疏運(yùn)系統(tǒng)（示范段）項(xiàng)目，推動(dòng)港口集疏運(yùn)模式全新變革。山東港口青島港與中車(chē)長(zhǎng)江公司多次深度交流，于2020年10月簽署合作協(xié)議，組建聯(lián)合團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、研發(fā)和建設(shè)。2020年11月13日，山東港口青島港與中車(chē)長(zhǎng)江集團(tuán)長(zhǎng)江公司在青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭簽約，共同研發(fā)建設(shè)智能空軌集疏運(yùn)系統(tǒng)一期示范工程。
該示范段項(xiàng)目起于自動(dòng)化碼頭交流中心北側(cè)、AGV運(yùn)行區(qū)西端，終點(diǎn)位于QQCTU的R09堆場(chǎng)，全長(zhǎng)620米，后期將連接貫通青島港前灣南、北岸鐵路站。項(xiàng)目組以系統(tǒng)思維、創(chuàng)新理念，邊設(shè)計(jì)、邊研發(fā)、邊建設(shè)、邊優(yōu)化，經(jīng)過(guò)8個(gè)月夜以繼日地技術(shù)攻堅(jiān)，最終完成示范段全線貫通，進(jìn)入調(diào)試階段。
該系統(tǒng)由軌道、動(dòng)車(chē)、運(yùn)控、供電通信、轉(zhuǎn)接和信息調(diào)度6大系統(tǒng)組成，充分體現(xiàn)了港口生產(chǎn)“高端化、融合化、綠色化、智能化”的發(fā)展趨勢(shì)。
在高端化方面，在全球首創(chuàng)立體智能綠色集疏運(yùn)系統(tǒng)，是交通系統(tǒng)革命性、顛覆性創(chuàng)新；在融合化方面，實(shí)現(xiàn)全球港口最新科技與鐵路空軌、海關(guān)智慧監(jiān)管等多領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的跨界融合；精準(zhǔn)對(duì)接海鐵聯(lián)運(yùn)、船船中轉(zhuǎn)、海關(guān)查驗(yàn)、集疏運(yùn)、出口退運(yùn)、出口換船、跨境電商、港站本地清關(guān)8種港口業(yè)務(wù)形態(tài)，可復(fù)制可推廣；作業(yè)全電動(dòng)、無(wú)污染、低噪音實(shí)現(xiàn)綠色化升級(jí)；應(yīng)用了北斗定位、5G通訊、機(jī)器視覺(jué)、激光掃描、無(wú)人駕駛、智能控制等前沿技術(shù)，全自動(dòng)、高智能運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了智能化升級(jí)。
五大創(chuàng)新突破助力港口智慧升級(jí)
值得注意的是，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了五大創(chuàng)新突破。其一是首創(chuàng)集港口裝卸、水平運(yùn)輸于一體，智能駕駛、無(wú)人操作、精準(zhǔn)裝卸的新型貨運(yùn)動(dòng)車(chē)。具有二級(jí)防護(hù)功能的新型吊具，消除了集裝箱在水平運(yùn)輸過(guò)程中掉落的安全風(fēng)險(xiǎn)；動(dòng)車(chē)取消傳統(tǒng)的走行輪和導(dǎo)向輪鋼輪設(shè)計(jì)，采用高分子膠輪，實(shí)現(xiàn)了低噪音(約為柴油集卡噪音的25%)，減小了轉(zhuǎn)彎半徑，減少了土地占用，軌道系統(tǒng)成本更低，系統(tǒng)安全性更高；動(dòng)車(chē)動(dòng)力采用電力驅(qū)動(dòng)、高性能交流傳動(dòng)控制策略，提高系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性和效率，同時(shí)降低能耗污染。
其二是研發(fā)智能運(yùn)控系統(tǒng)。智能運(yùn)控系統(tǒng)包括自動(dòng)監(jiān)控、區(qū)域控制器+計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、車(chē)載ATP/ATO、數(shù)據(jù)通信四部分，在安全防護(hù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)動(dòng)車(chē)的自動(dòng)發(fā)車(chē)、智能調(diào)速、自動(dòng)出入庫(kù)、遠(yuǎn)程控制等功能。
三是首創(chuàng)空軌與多設(shè)備的智能交互作業(yè)模式。系統(tǒng)集成融合5G通訊以及“北斗+差分”、機(jī)器視覺(jué)、交叉感應(yīng)環(huán)線、激光掃描、磁釘導(dǎo)航等多種定位技術(shù)，平均自動(dòng)定位精度達(dá)2厘米，超過(guò)普通動(dòng)車(chē)標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確銜接，無(wú)需糾偏，解決了空軌系統(tǒng)與AGV、IGV、有人集卡、無(wú)人集卡等多種集裝箱運(yùn)輸設(shè)備的交互作業(yè)問(wèn)題。
此外，研發(fā)基于信息交互平臺(tái)的空軌智能調(diào)度系統(tǒng)亦是一大突破。研究對(duì)接港口車(chē)輛—船舶—港口—場(chǎng)站—海關(guān)一體化架構(gòu)，將過(guò)去分散的海關(guān)（CUSTOMS）、鐵路（CMOS）、場(chǎng)站（SLIM）、碼頭（TMS）業(yè)務(wù)系統(tǒng)，集成設(shè)計(jì)為統(tǒng)一的業(yè)務(wù)后臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了多設(shè)備一體化智能管控和協(xié)同調(diào)度。未來(lái)將與前灣北岸完成9.5公里全線貫通，與鐵路港站無(wú)縫對(duì)接，將傳統(tǒng)集卡的無(wú)序運(yùn)輸變?yōu)楦劭诩柽\(yùn)生態(tài)系統(tǒng)的空中立體有軌運(yùn)行。
該系統(tǒng)還提出適應(yīng)港口新型集運(yùn)方式的海關(guān)監(jiān)管方案，研發(fā)智能空軌監(jiān)管體系。在不額外增加客戶(hù)集裝箱查驗(yàn)成本的前提下，將海關(guān)查驗(yàn)流程嵌入港口立體有軌集疏運(yùn)流程，進(jìn)口箱機(jī)檢率從傳統(tǒng)抽檢的6%—7%提升到現(xiàn)在的100%全覆蓋，有效提高查驗(yàn)效率，節(jié)省查驗(yàn)成本。未來(lái)將查驗(yàn)、熏蒸、噴淋等工序集于一體，實(shí)現(xiàn)“一站式”服務(wù)。
開(kāi)全球港口立體集疏運(yùn)模式創(chuàng)新先河
山東港口的探索開(kāi)全球港口立體集疏運(yùn)模式創(chuàng)新之先河。其基于智能空軌系統(tǒng)，以立體交通的思維構(gòu)建未來(lái)物流體系的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，開(kāi)辟空中通道，鏈接重要樞紐，構(gòu)建起了立體有軌集疏運(yùn)生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不同碼頭的多平臺(tái)“握手”“互聯(lián)”，打通海鐵聯(lián)運(yùn)“最后一公里”，實(shí)現(xiàn)港口、陸路、鐵路聯(lián)運(yùn)“零換乘”，催化港口集疏運(yùn)微循環(huán)，將進(jìn)一步提升集裝箱集疏運(yùn)能力和效率，對(duì)提升貨物轉(zhuǎn)運(yùn)效率、更好服務(wù)“一帶一路”具有重大意義。
打造的綠色低碳運(yùn)輸方式，更是助力“碳達(dá)峰、碳中和”的有力舉措。科技賦能、運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整是山東港口提高綜合運(yùn)輸效率、降低物流成本的戰(zhàn)略舉措和綠色低碳環(huán)保發(fā)展的重要途徑。近年來(lái)，山東港口在全球率先完成自動(dòng)化碼頭標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建，在全國(guó)率先發(fā)布智慧綠色港口頂層設(shè)計(jì)方案，成功獲批首個(gè)交通強(qiáng)國(guó)“智慧港口建設(shè)”試點(diǎn)單位、交通運(yùn)輸部“自動(dòng)化碼頭技術(shù)研發(fā)中心”、山東多式聯(lián)運(yùn)智慧工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和智能港口碼頭技術(shù)裝備研發(fā)中心；自主建設(shè)運(yùn)營(yíng)了首創(chuàng)“氫動(dòng)力自動(dòng)化軌道吊+5G”全自動(dòng)化集裝箱碼頭；全力發(fā)展綠色物流、海鐵聯(lián)運(yùn)、“公轉(zhuǎn)鐵”，2020年完成海鐵聯(lián)運(yùn)超210萬(wàn)標(biāo)箱，領(lǐng)跑全國(guó)沿海港口。
“雙碳”目標(biāo)提出后，山東港口在全國(guó)港口率先編制完成并發(fā)布綠色低碳港口專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，爭(zhēng)當(dāng)智慧綠色港口建設(shè)的示范者、引領(lǐng)者。智能空軌系統(tǒng)全程采用電力驅(qū)動(dòng)，大大減少污染物排放，減少城市噪音，提供綠色、智能交通，與傳統(tǒng)集卡運(yùn)輸模式相比，每自然箱降低能耗50%以上，環(huán)保效益顯著。
山東港口的降本提效舉措，也有效節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本和社會(huì)資源。傳統(tǒng)的港口集疏運(yùn)體系涉及公路、鐵路建設(shè)，投入資金大，建設(shè)周期長(zhǎng)。以山東港口青島港前灣南岸的集裝箱碼頭集疏運(yùn)為例，需征用鐵路建設(shè)用地，預(yù)估成本約80億元，巨大的建設(shè)成本導(dǎo)致項(xiàng)目規(guī)劃多年仍遲遲無(wú)法開(kāi)工。而智能空軌系統(tǒng)能有效“破局”，占地面積僅為公路建設(shè)的30%，建設(shè)成本比原鐵路方案節(jié)省成本50%以上，并有效規(guī)避了鐵路進(jìn)港導(dǎo)致港區(qū)疏運(yùn)效率降低和公路運(yùn)輸車(chē)輛帶來(lái)的城市交通擁堵、道路安全等問(wèn)題。
此次全球首創(chuàng)智能空中軌道集疏運(yùn)系統(tǒng)（示范段）竣工，標(biāo)志著山東港口再度破解重大行業(yè)性難題，為全球港口物流運(yùn)輸革命貢獻(xiàn)了具有顛覆性意義的智慧方案。未來(lái)，該系統(tǒng)會(huì)充分發(fā)揮行業(yè)引領(lǐng)價(jià)值，為全球港口的智慧綠色升級(jí)貢獻(xiàn)力量。
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