九河汇聚之末、三江交汇之口，碧波荡漾，桥吊作业繁忙。在天津港第二集装箱码头，色彩斑斓的岸桥与轨道桥错落有致，正以高效有序的节奏运作着。集装箱自动装卸、集卡自动行驶、货物自动管理......集装箱码头作业流程在无人的情况下都在这里行云流水地行进着。
近日飞象网记者跟随“‘移起向新’京津冀媒体行”活动走进天津港，见到了这个全球首个“智慧零碳”码头，还有全球首个港口全面数字孪生技术底座、全球首个港口自动驾驶示范区，一个领先全球的数智码头新样板。
根本保障：高速网络+高精度定位
传统集装箱码头劳动强度大、工作环境恶劣、人力短缺，自动化改造是必由之路。随着5G、人工智能、大数据、物联网、自动驾驶等技术的快速兴起，国内港口纷纷开展了建设数智化码头的探索。天津港依托中国移动5G网络，在C段集装箱码头构建了“5G行业专网+北斗高精度定位网+车路协同网+智能管控平台+N大应用场景”的工业互联网体系，让港口无数机器精准地自动运作起来。
码头全自动运作的首要前提是具有高速数据传输能力和高度精准的定位能力。高速数据传输能力可以让智能传感器把收集到的影像、高精度定位数据及时传送到云端，经过AI模型分析后再及时把控制指令传递给现场设备，从而安全准确地完成动作。天津移动政企客户部解决方案经理汪晟告诉记者，天津港C段集装箱码头全面部署了2.6GHz+700MHz双频段5G专网，利用5G网络高速率、大带宽、低时延、广连接等特性，现场的北斗高精度定位数据被快速、实时不间断地传输至各类智能设备上，做到“令行禁止”。
“港区北斗定位精度达到了动态5厘米水平，足以保障满无人驾驶、智能化吊装、自动化闸口等自动化应用要求。”汪晟说。
敏捷高效：无人集卡远程驾驶
在5G+北斗高精度定位的支持下，天津港C段集装箱码头基于车路协同网体系，成功实现了无人集卡远程驾驶。记者在远程操控室内看到，车辆的位置、速度、姿态、加速度、角速度等信息都实时呈现在智能管控平台上，辅助无人集卡动作决策和自主驾驶。
据介绍，天津港的这套无人集卡远程驾驶系统具备规划决策与调度运营、全景信息服务、高动态信息服务三大核心能力，其中规划决策与调度运营可对无人集卡的规划决策与行为进行预警，并针对具体场景进行智能调度；全景信息服务汇聚环境、车、行人的数据，实时输出局部交通系统全景数据，支持车辆自动化运行决策；高动态信息服务通过路侧感知设备、边缘云等基础设施，为自动驾驶提供低时延高可靠的高精度地图、动态交通信息以及高动态融合感知全景数据。这种“车路云”协同设计大大提升了车辆之间的感知协同能力，在车多、环境复杂的情况下也能做到井然有序。
在港区道路上，无人集卡利用车身上的传感器、高清摄像头等收集车辆运行数据、周边实时画面，这些数据通过车身上安装的5G云控网关、5G智能天线等设备，实时传送至云端智能管控平台和远程操控室内的工作人员，共同监管车辆运行。这种设计的优点是当出现无人集卡故障时，可以在不影响其他车辆作业的情况下，由工作人员远程驾驶故障车离开作业区，减少工作人员进场的几率，保障人员安全。与此同时，车端设备的高度集成还可以有效减少故障节点，安装、运维更加方便快捷。
5G带来港区全面智能化
据天津港第二集装箱码头操作部副经理霍晨晨介绍，中国移动的5G网络让全港区设备都能连接入网，实现了全面智能化。比如在天津港C码头的智能管控系统中，还接入了5G智慧闸口、5G智能理货、5G自动化垂直装卸、5G无人水平运输、5G智能化拆解锁等应用，形成了一个集智能设备、智能操作、智能决策、智能管理于一体的全自动化智慧港口。
霍晨晨表示，传统集装箱码头自动化改造会面临很多制约条件，所以一直是个世界性难题。比如传统集装箱码头被设计为水平岸线结构，但新建全自动化码头通常会采取垂直岸线设计，不能直接照搬新港口方案。为了探索出一条传统码头的数智升级之路，天津港C段集装箱码头的全部作业设施都进行了改装。利用5G+北斗精准定位和车路协同技术，天津港以水平岸线规划路线，配合双悬臂自动化轨道吊，成功实现单小车桥吊小车一对多、平行轮胎吊和轨道吊堆场全自动化、低成本的无人驾驶集卡车队水平运输、地面集中智能化集装箱拆解锁站系统，以及基于新一代集装箱码头的智能管控系统。这些升级方案更适合传统的人工码头，具有应用范围广、智能化程度高、运营效率优、投资成本低、绿色低碳等优势。
在5G与工业互联网的支持下，天津港成功地走出了一条水平岸线传统集装箱码头自动化改造之路，比传统码头的生产效率提升了20%，人员配备减少60%。该方案还具有轻量化、适应面广等优点，可以用于95%的传统码头改造升级。
乘着智慧化的东风，这座历史悠久的港口正散发出越来越年轻的蓬勃朝气。当下的天津港，凭借5G、人工智能等前沿科技解锁新质生产力，为京津冀地区的繁荣发展以及“一带一路”注入了更为强劲的新动能。
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