洋山港區(qū)是上海航運中心的深水港區(qū)，由浙江省舟山群島的大小洋山島等幾十個島嶼組成，是中國首個在微小島上建設(shè)的港口。從2005年第一期工程建成使用開始，到目前已經(jīng)建成三期，第四期工程也即將在2017年年底開港。屆時，上海港的貨物吞吐量將超過4000萬箱，超過全美國港口吞吐量總和。

　　2005年第一期工程建成之后，碼頭岸線全長1600米，年吞吐能力220萬標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。而等到第四期工程完工之后，雖然碼頭岸線只有2350米，但是年集裝箱吞吐量卻達(dá)到630萬噸。這種效率極大提升的背后，擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的諸多智能技術(shù)的應(yīng)用與管理發(fā)揮了巨大作用。

　　無人碼頭全面來襲

　　目前，洋山港全自動化碼頭正在進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)試，下階段，將有真正的商船靠岸“實操”，為年底開港做最后準(zhǔn)備。

　　在陸域縱深不足的條件下，碼頭采用了“雙小車岸橋——自動引導(dǎo)車（AGV）——自動化軌道吊（ARMG）”技術(shù)，突破了陸域狹窄對通行能力的制約。輪船靠岸后，完全自動化遠(yuǎn)程遙控的岸橋會主動投入工作，由中國自主研發(fā)的雙箱自動化軌道吊配合自動化雙箱岸橋作業(yè)，相比起人工操作可以提升50%的工作效率。隨后，50輛全自動化引導(dǎo)小車投入工作，為貨物提供后續(xù)運輸。這些小車不僅是完全自動化的工作，就連換電池也是使用機器人，全過程只需6分鐘，這一自動化引導(dǎo)小車換電系統(tǒng)全面打破了歐美的技術(shù)壟斷。

　　另外，洋山港同時作為一座轉(zhuǎn)口港，許多貨物并不在港口卸下，而是從一船直接運上另一船。在洋山港四期，這種“水-水”轉(zhuǎn)運所占的比例高達(dá)50%，這使得自動化堆場對陸側(cè)和海側(cè)作業(yè)明顯不均衡。為了解決這一問題，工程師采用了無懸臂、單側(cè)懸臂ARMG箱區(qū)混合布置的方式。無懸臂箱區(qū)僅有海側(cè)可以進(jìn)行海側(cè)作業(yè)，單側(cè)懸臂則可以進(jìn)入箱區(qū)內(nèi)部。如此，海、陸側(cè)ARMG均可實現(xiàn)對海側(cè)作業(yè)，海、陸側(cè)作業(yè)不均衡的難題得以解決。

　　洋山港四期智能化碼頭極大地釋放了勞動生產(chǎn)力。過去，一臺橋吊需配幾十個工人服務(wù)；現(xiàn)在，一個工人就能服務(wù)幾臺橋吊。過去，操作工人坐在50米高空的橋吊控制室，俯身向下操作集裝箱；現(xiàn)在，工人們在后方中控室，看著電腦屏幕，就能把龐大的集裝箱吊起放下。未來，工人們還有望實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，無須到碼頭，在市區(qū)控制室就可以操作。

　　中國創(chuàng)造無處不在

　　相比廈門和青島，洋山四期全自動化碼頭，是集大成之作，也將是中國自動化碼頭建設(shè)的一次“重大跨越”。

　　首先是規(guī)模的突破。廈門港只有一個泊位，青島港有四個，但分期投運，洋山四期則是七個泊位一次建成投運。在青島港自動化碼頭創(chuàng)造亞洲規(guī)模紀(jì)錄之后，洋山四期將創(chuàng)造世界紀(jì)錄。

　　今年年底開港后，洋山四期將形成400萬標(biāo)準(zhǔn)箱吞吐能力，后續(xù)還將繼續(xù)擴大規(guī)模，最終有26臺岸橋、120臺軌道吊和130輛AGV投入使用，吞吐量達(dá)到630萬標(biāo)準(zhǔn)箱。屆時，上海港的年吞吐量將突破4000萬標(biāo)準(zhǔn)箱，將是全美國所有港口加起來的吞吐總量，也是目前全球港口年吞吐量的十分之一。

　　“建造大規(guī)模的全自動化碼頭，和傳統(tǒng)碼頭不一樣。”振華重工技術(shù)工程師介紹，傳統(tǒng)碼頭造得大，增加人力物力和資金投入就行；但自動化碼頭，關(guān)鍵在智能化，隨著碼頭規(guī)模的擴大，實現(xiàn)自動控制的難度將成幾何級上升。

　　比如，取代傳統(tǒng)碼頭內(nèi)集卡的AGV小車，是全自動化碼頭的一大特征。目前國內(nèi)外全自動化碼頭投入AGV最多不過十幾輛，而洋山四期最終將統(tǒng)一調(diào)度130輛自主研發(fā)的“無人駕駛車”，在碼頭來回穿梭，完成各種作業(yè)，還能自行到換電站更換電池，其難度可想而知。

　　面對挑戰(zhàn)，振華重工與業(yè)主方上港集團通力合作，雙方分別自主研制了ECS軟件系統(tǒng)（設(shè)備控制系統(tǒng)）和TOS系統(tǒng)（碼頭操作系統(tǒng)），組成洋山四期全自動化碼頭的“神經(jīng)”與“大腦”。這兩套系統(tǒng)的研制與應(yīng)用，將讓國內(nèi)全自動化碼頭第一次用上“中國芯”。

　　連接起長江經(jīng)濟帶和海上絲綢之路

　　“上海港的發(fā)展，離不開強大的長江經(jīng)濟腹地。”上港集團副總裁方懷瑾說。去年一年，長江支線給上海港貢獻(xiàn)的集裝箱貨源在1000萬標(biāo)箱以上，且數(shù)量還在不斷增長中。

　　溯江而上，從下游的太倉、南京，中游的九江、武漢到上游的重慶、宜賓，上海港在長江沿線12個地區(qū)共投資了22個項目，織起一張完整的綜合物流網(wǎng)絡(luò)。洋山四期的建成，將進(jìn)一步提高上海港服務(wù)長江經(jīng)濟帶的能力。

　　眼光向外，來自長江流域的貨物在洋山港集結(jié)后，將換上大船沿著海上絲綢之路，被送往東南亞、南亞和歐洲等廣大區(qū)域。

　　目前，上海港正積極在海上絲綢之路沿線布局，已中標(biāo)以色列海法新港25年的碼頭經(jīng)營權(quán)。方懷瑾說，洋山四期所代表的安全高效，是上海港參與“一帶一路”建設(shè)的一張王牌。“假以時日，中國港口業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和管理水平，也有望復(fù)制到海上絲綢之路沿線中去。”

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　　四大系統(tǒng)建設(shè)引領(lǐng)港口轉(zhuǎn)型升級

　　“智慧港口”的推進(jìn)重點應(yīng)以“基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)、生產(chǎn)組織系統(tǒng)、運輸服務(wù)系統(tǒng)、決策管理系統(tǒng)”為核心任務(wù)，建議包括：

　　■基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)

　　重點推進(jìn)港口基礎(chǔ)設(shè)施與運輸裝備智能化研發(fā)與應(yīng)用，提高交通基礎(chǔ)設(shè)施傳感與智能設(shè)備的覆蓋率，加快專業(yè)化運輸裝備的智能改造，加強交通運輸裝備自動運行、在線管控等核心技術(shù)研發(fā)，使航道、碼頭、場站等港口基礎(chǔ)設(shè)施，船舶、車輛等運輸裝備，港口裝卸設(shè)備、流動設(shè)備以及其他輔助通用設(shè)備能夠適應(yīng)智能交通發(fā)展的新要求。

　　■生產(chǎn)組織系統(tǒng)

　　重點推進(jìn)港口貨物與旅客運輸組織系統(tǒng)的智能化，以及多種運輸方式的協(xié)同聯(lián)動。

　　■運輸服務(wù)系統(tǒng)

　　重點推進(jìn)港口物流信息資源的整合與開放，實現(xiàn)港口運輸信息增值服務(wù)創(chuàng)新；推進(jìn)線上線下資源整合，延伸港口物流服務(wù)鏈條，創(chuàng)新商業(yè)模式；加強港口物流交易與業(yè)務(wù)創(chuàng)新平臺建設(shè)，促進(jìn)平臺互通與協(xié)同，創(chuàng)新運營服務(wù)模式；建立多種運輸方式間信息共享機制，貨物與旅客運輸聯(lián)程聯(lián)運更加便捷；加快國家交通運輸物流公共信息平臺網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，推進(jìn)交通運輸行業(yè)“單一窗口”服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。

　　■決策管理系統(tǒng)

　　重點推進(jìn)完善港口運輸運行監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對運輸網(wǎng)絡(luò)運行狀況的動態(tài)監(jiān)測；建立完善綜合安全應(yīng)急管控系統(tǒng)，構(gòu)建跨行業(yè)、跨區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控與應(yīng)急指揮體系；提升港口大數(shù)據(jù)處理及分析能力，創(chuàng)新港口運輸數(shù)據(jù)產(chǎn)品，支撐生產(chǎn)運營智能管控和管理決策輔助分析；打造公開、高效的港口政務(wù)服務(wù)體系。

　　本報記者 路沙

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