6月29日，全球首創(chuàng)智能空中軌道集疏運系統(tǒng)（示范段）竣工儀式在山東港口青島港舉行。該系統(tǒng)由“時代楷模”山東港口“連鋼創(chuàng)新團隊”和中車長江集團研發(fā)團隊合作研發(fā)，基于空軌技術與港口業(yè)務的有機融合，打通了集裝箱運輸港、船、站、場間的“最后一公里”，構建起更加安全、高效、環(huán)保、經(jīng)濟的立體智慧綠色港口集疏運新模式新樣板，并實現(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。
繼全自動化集裝箱碼頭后，山東港口在智慧綠色港口領域再度率先樹立全球重要風向標，打造了建設“碳達峰、碳中和”綠色示范港的全新“拳頭”項目；“連鋼創(chuàng)新團隊”創(chuàng)新開拓、探路先行，滿足建設世界一流海洋港口發(fā)展需求，成功破解港口集疏運領域的重大行業(yè)性難題，為全球智慧綠色港口建設貢獻了“中國方案”，對全球港口物流運輸具有革命性、顛覆性意義。
集疏運模式革命推動港口新發(fā)展
近年來，隨著全球經(jīng)濟發(fā)展，全球港口疏運量持續(xù)增大，實際運量與通過能力之間的矛盾越來越成為制約港口發(fā)展的關鍵瓶頸。同時，港口與所在城市的港城融合發(fā)展對集疏運提出更高要求，而傳統(tǒng)水平運輸載體的集卡盡管具備服務靈活等優(yōu)勢，但給城市交通帶來了巨大壓力，探索立體智能化、綠色低碳化運輸已成為港口集疏運發(fā)展的大勢所趨。國內外諸多港口紛紛試圖研究破局，論證了類似“鷹軌”（Eagle Rail）等理念，但在結合碼頭作業(yè)場景、打破關鍵技術瓶頸方面缺乏成功實踐。
而山東港口自成立以來，便鎖定“加快建設世界一流的海洋港口”總目標，致力于打造以“五個國際領先港口”為載體的東北亞國際航運樞紐中心，集群效應和樞紐功能顯著提升，在服務構建新發(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3147萬標箱，位居全國沿海港口前列。
其中，山東港口青島港全自動化集裝箱碼頭憑借先進的生產(chǎn)系統(tǒng)，碼頭接卸箱量越來越大，2020年吞吐量較2019年同比增長37%。與日劇增的集裝箱吞吐量給港區(qū)交通疏導帶來沉重壓力。山東港口在其“十四五”規(guī)劃中提出了全新目標，其中重要一點就是為先進的全自動化碼頭生產(chǎn)系統(tǒng)匹配可靠高效的后方疏導能力。
鑄就立體智慧綠色港口新內核
2019年，山東港口在深入一線調研時了解到青島港前灣港區(qū)南岸集裝箱集疏運問題，于是在集團公司、科技攻關團隊、碼頭一線業(yè)務操作團隊中多次征求意見、調研討論。基于港口發(fā)展現(xiàn)實需要和對未來發(fā)展的前瞻性布局，2019年10月，山東港口提出建設智能空軌集疏運系統(tǒng)（示范段）項目，推動港口集疏運模式全新變革。山東港口青島港與中車長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)合團隊啟動項目設計、研發(fā)和建設。2020年11月13日，山東港口青島港與中車長江集團長江公司在青島港全自動化集裝箱碼頭簽約，共同研發(fā)建設智能空軌集疏運系統(tǒng)一期示范工程。
該示范段項目起于自動化碼頭交流中心北側、AGV運行區(qū)西端，終點位于QQCTU的R09堆場，全長620米，后期將連接貫通青島港前灣南、北岸鐵路站。項目組以系統(tǒng)思維、創(chuàng)新理念，邊設計、邊研發(fā)、邊建設、邊優(yōu)化，經(jīng)過8個月夜以繼日地技術攻堅，最終完成示范段全線貫通，進入調試階段。
該系統(tǒng)由軌道、動車、運控、供電通信、轉接和信息調度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。
在高端化方面，在全球首創(chuàng)立體智能綠色集疏運系統(tǒng)，是交通系統(tǒng)革命性、顛覆性創(chuàng)新；在融合化方面，實現(xiàn)全球港口最新科技與鐵路空軌、海關智慧監(jiān)管等多領域先進技術的跨界融合；精準對接海鐵聯(lián)運、船船中轉、海關查驗、集疏運、出口退運、出口換船、跨境電商、港站本地清關8種港口業(yè)務形態(tài)，可復制可推廣；作業(yè)全電動、無污染、低噪音實現(xiàn)綠色化升級；應用了北斗定位、5G通訊、機器視覺、激光掃描、無人駕駛、智能控制等前沿技術，全自動、高智能運行實現(xiàn)了智能化升級。
五大創(chuàng)新突破助力港口智慧升級
值得注意的是，系統(tǒng)實現(xiàn)了五大創(chuàng)新突破。其一是首創(chuàng)集港口裝卸、水平運輸于一體，智能駕駛、無人操作、精準裝卸的新型貨運動車。具有二級防護功能的新型吊具，消除了集裝箱在水平運輸過程中掉落的安全風險；動車取消傳統(tǒng)的走行輪和導向輪鋼輪設計，采用高分子膠輪，實現(xiàn)了低噪音(約為柴油集卡噪音的25%)，減小了轉彎半徑，減少了土地占用，軌道系統(tǒng)成本更低，系統(tǒng)安全性更高；動車動力采用電力驅動、高性能交流傳動控制策略，提高系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性和效率，同時降低能耗污染。
其二是研發(fā)智能運控系統(tǒng)。智能運控系統(tǒng)包括自動監(jiān)控、區(qū)域控制器+計算機聯(lián)鎖、車載ATP/ATO、數(shù)據(jù)通信四部分，在安全防護的基礎上，實現(xiàn)動車的自動發(fā)車、智能調速、自動出入庫、遠程控制等功能。
三是首創(chuàng)空軌與多設備的智能交互作業(yè)模式。系統(tǒng)集成融合5G通訊以及“北斗+差分”、機器視覺、交叉感應環(huán)線、激光掃描、磁釘導航等多種定位技術，平均自動定位精度達2厘米，超過普通動車標準，準確銜接，無需糾偏，解決了空軌系統(tǒng)與AGV、IGV、有人集卡、無人集卡等多種集裝箱運輸設備的交互作業(yè)問題。
此外，研發(fā)基于信息交互平臺的空軌智能調度系統(tǒng)亦是一大突破。研究對接港口車輛—船舶—港口—場站—海關一體化架構，將過去分散的海關（CUSTOMS）、鐵路（CMOS）、場站（SLIM）、碼頭（TMS）業(yè)務系統(tǒng)，集成設計為統(tǒng)一的業(yè)務后臺系統(tǒng)架構，實現(xiàn)了多設備一體化智能管控和協(xié)同調度。未來將與前灣北岸完成9.5公里全線貫通，與鐵路港站無縫對接，將傳統(tǒng)集卡的無序運輸變?yōu)楦劭诩柽\生態(tài)系統(tǒng)的空中立體有軌運行。
該系統(tǒng)還提出適應港口新型集運方式的海關監(jiān)管方案，研發(fā)智能空軌監(jiān)管體系。在不額外增加客戶集裝箱查驗成本的前提下，將海關查驗流程嵌入港口立體有軌集疏運流程，進口箱機檢率從傳統(tǒng)抽檢的6%—7%提升到現(xiàn)在的100%全覆蓋，有效提高查驗效率，節(jié)省查驗成本。未來將查驗、熏蒸、噴淋等工序集于一體，實現(xiàn)“一站式”服務。
開全球港口立體集疏運模式創(chuàng)新先河
山東港口的探索開全球港口立體集疏運模式創(chuàng)新之先河。其基于智能空軌系統(tǒng)，以立體交通的思維構建未來物流體系的關鍵節(jié)點，開辟空中通道，鏈接重要樞紐，構建起了立體有軌集疏運生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)不同碼頭的多平臺“握手”“互聯(lián)”，打通海鐵聯(lián)運“最后一公里”，實現(xiàn)港口、陸路、鐵路聯(lián)運“零換乘”，催化港口集疏運微循環(huán)，將進一步提升集裝箱集疏運能力和效率，對提升貨物轉運效率、更好服務“一帶一路”具有重大意義。
打造的綠色低碳運輸方式，更是助力“碳達峰、碳中和”的有力舉措。科技賦能、運輸結構調整是山東港口提高綜合運輸效率、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，山東港口在全球率先完成自動化碼頭標準體系構建，在全國率先發(fā)布智慧綠色港口頂層設計方案，成功獲批首個交通強國“智慧港口建設”試點單位、交通運輸部“自動化碼頭技術研發(fā)中心”、山東多式聯(lián)運智慧工程重點實驗室和智能港口碼頭技術裝備研發(fā)中心；自主建設運營了首創(chuàng)“氫動力自動化軌道吊+5G”全自動化集裝箱碼頭；全力發(fā)展綠色物流、海鐵聯(lián)運、“公轉鐵”，2020年完成海鐵聯(lián)運超210萬標箱，領跑全國沿海港口。
“雙碳”目標提出后，山東港口在全國港口率先編制完成并發(fā)布綠色低碳港口專項規(guī)劃，爭當智慧綠色港口建設的示范者、引領者。智能空軌系統(tǒng)全程采用電力驅動，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)濟成本和社會資源。傳統(tǒng)的港口集疏運體系涉及公路、鐵路建設，投入資金大，建設周期長。以山東港口青島港前灣南岸的集裝箱碼頭集疏運為例，需征用鐵路建設用地，預估成本約80億元，巨大的建設成本導致項目規(guī)劃多年仍遲遲無法開工。而智能空軌系統(tǒng)能有效“破局”，占地面積僅為公路建設的30%，建設成本比原鐵路方案節(jié)省成本50%以上，并有效規(guī)避了鐵路進港導致港區(qū)疏運效率降低和公路運輸車輛帶來的城市交通擁堵、道路安全等問題。
此次全球首創(chuàng)智能空中軌道集疏運系統(tǒng)（示范段）竣工，標志著山東港口再度破解重大行業(yè)性難題，為全球港口物流運輸革命貢獻了具有顛覆性意義的智慧方案。未來，該系統(tǒng)會充分發(fā)揮行業(yè)引領價值，為全球港口的智慧綠色升級貢獻力量。
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