“5G”潮起,智慧港口建设谁主舵

时间:2020-06-12 13:10:13

导语:近日,山东港口集团获批成为全国首个“智慧港口建设”试点单位。而在此之前,广州港、宁波舟山港、厦门港等均借助5G新动能,全面推动新一轮智慧港口建设。智慧港口建设能否搭上“新基建”快车?谁将主舵?
      2020年5月27日,交通运输部发布《关于山东省开展高速铁路建设管理模式等交通强国建设试点工作的意见》,全国首个智慧港口建设试点单位落地山东港口。
而在意见发布之前,已有多个港口集团加码智慧港口建设。
      5月8日,广州港集团与上海振华重工(集团)、联通广州分公司、华为公司在广州市南沙区签订智慧港口5G联合应用创新合作意向书,共同提出在南沙港区四期工程打造粤港澳大湾区首个全自动化码头和全国5G应用示范工程。
      5月11日上午,东风商用车、中国移动(上海)产业研究院和中远海运港口代表,分别在湖北十堰、厦门主会场和香港三地,通过“云”端共同签署5G智慧港口深化合作意向书,进一步推进5G+信息技术与智慧港口建设的深度融合。
      5月15日上午,浙江省海港投资运营集团有限公司与中国移动通信集团浙江有限公司、上海振华重工(集团)股份有限公司、华为技术有限公司共同签署5G战略合作协议,宁波舟山港正式全面推进“5G+智慧港口”应用建设。
      5G作为智慧港口建设的新动能,其特有的大宽带、广连接、低时延的特点,为港口的万物互联、信息实时传输奠定了基础。5G的赋能,将加速智慧港口建设进程,推动智慧港口应用落地。
 

智慧港口建设现状如何?

      智慧港口建设其实早在三年前就如火如荼地开展了。2017年1月,交通运输部印发了《关于开展智慧港口示范工程的通知》,通过综合评选,共确定了13个智慧港口建设示范工程。智慧港口建设打响了第一炮。

广州:打造智慧港口创新服务体系

      广州港地处我国外向型经济最活跃的珠江三角洲地区中心,可通过密集的珠江水系以及公路、铁路网络与珠三角、广东省乃至华南地区等泛珠三角洲经济腹地相连。2019年8月23日,交通运输部智慧港口示范工程广州港集团“互联网+港口物流智能服务示范工程”在广州顺利竣工验收。项目于2017年启动,将互联网、物联网、大数据、人工智能、云计算、区块链、北斗定位、视频融合等信息技术与港口业务高度融合,重点建设“一个中心,六大平台”,打造智慧港口创新服务体系。
      随后广州港接连完成“基于大数据的散杂货港口提货风险预警系统项目、基于无人机测绘的港口堆场库存精确管理辅助系统项目和广州港关港通平台3个信息化项目,实现对车辆货物的大数据排查、对港口散货的精准化管理、对物流信息的共享与跟踪,提升港口风险防控、业务决策及与海关的高效联动水平,标志着广州港在智慧港口建设中再上新台阶。

天津:打造特色“智慧港口”

      天津港是辐射“三北”的重要水路交通枢纽,是京津冀地区最主要的出海通道。2019年1月17日,习近平总书记考察天津港,提出了努力打造世界一流的智慧港口、绿色港口的指示。为建设智慧港口,天津已陆续出台《天津港“智慧港口”建设三年行动计划(2017-2019年)》、《天津海运口岸进出口货物物流通关改革实施方案》等相关政策,全方位打造特色“智慧港口”。
      一年以来,特色“智慧港口”建设颇有成效:全球首台无人驾驶电动卡车在天津港开启试运营,全球首个在传统人工码头上通过智能技术改造的自动化集装箱码头堆场在天津港建成运营,大大地提升了码头生产自动化、智能化水平;“港口云数据中心”以及“港口智能管控中心”建设推进中,推动航运企业、物流企业、口岸监管部门等相关方数据资源融合共享;京津冀港口智慧物流协同平台上线运行,充分发挥无水港协同服务功能,推动集装箱单证电子化比例、无水港集港直通比例达到100%。

厦门:打造全港一体化作业模式

      2019年12月,厦门集装箱码头集团的“集装箱船舶智能装卸平台”在厦门集装箱码头集团海天码头上线试运行。该平台通过激光定位、图片文字识别等数据采集技术,以及大数据、智能算法、实时智能交互,一系列人工作业流程被智能系统替代,实现“一对多”人机作业,岸边现场工作人员可减少50%、提高安全系数,且未来岸边作业效率将有望提升10%以上。
      另一方面,厦门国际航运中心整合港口各参与方业务信息资源,打造了以港口为核心枢纽的物流运输平台。通过为广大货主、货代、报关行及相关物流企业等客户提供统一身份认证、一站式的业务办理、物流跟踪和商务结算等服务,实现了平台与港口物流链企业数据是互通共享,打通港口物流链,形成全港一体化作业模式,优化业务流程、便捷业务办理,提升港口生产业务效率及口岸物流作业效率。
 

现阶段智慧港口建设特征

      综合来看,目前智慧港口的建设正处在前期探索阶段,相关建设内容集中在港口生产作业一线,主要发力在技术层及应用层。各港口建设内容主要有以下特征:
 

要素数字化

      通过无人机测绘、北斗定位、图片文字识别等数据采集技术,将港口要素数字化,实现对货物的实时管理、信息的共享跟踪,提升集装箱业务单证电子化比例。

作业智能化

      基于采集到的数字化信息,结合大数据、智能算法、云计算等技术,实现人机实时交互,推动智能装卸、无人驾驶、风险预警、库存管理辅助等功能,提升码头作业自动化、智能化水平,解放现场劳动人员投入,提升作业效率。

物流协同化

      通过聚集各方数据,搭建统一业务平台。实现以港口为核心枢纽的一体化业务模式,覆盖货主单位、航运企业、物流企业、口岸监管部门等多方主体,实现信息互通、物流共享、业务一体化办理,提升港口物流链企业整体效率。
      可以看到,当前港口建设离智慧港口仍尚有距离。现在的港口运营作业仍旧依靠操作人员远程控制,设备的协同性、自主性仍有所欠缺。与此同时信息在港口圈的价值仍未充分挖掘利用,港口经济新生态仍有待探索。
 

5G如何赋能智慧港口

 

      然而我们也需要注意的是,智慧港口建设的基础是实现港区环境、设备、设施、各业务部门、业务系统及港口供应链企业之间的互联互通。通过高效稳定的网络结构及数据交互方案,才能助力实现数据的自动采集、智能识别处理、信息共享、数据价值再创造,从而革新传统业务流程,提升港口运转效率。
      在5G商用之前,港口在对龙门吊、集装箱卡车、视频监控等关键业务系统信息传输上往往采用光纤、工业wifi等通信手段,存在建设和运维成本高、部署不灵活、稳定性与可靠性不高等痛点,制约着智慧港口的建设步伐。
      5G技术突破了传统无线通信技术的局限性,具有高宽带、低时延、广连接的特点。5G的到来,为智慧港口各种场景实现网络化、数字化、智能化升级奠定了坚实的网络基础。
  • 打造5G港口专网,结合云计算等技术可在满足安全性、私密性、业务可靠性基础上,降本增效,实现港区生产作业的高效运维及统筹管理;

  • 5G与自动驾驶、车路协同和稳定可靠的厘米级高精度定位,能帮助车辆“看得更远更清楚”,提升安全性能,使园区大规模无人驾驶真正成为现实;

  • 5G超低时延、超大宽带的网络特性结合高清视频监控技术与远程自动化控制技术融合,促进设备操作远程实现,改善操控员作业环境,提高作业效率,降低安全隐患;

  • 5G与物联网、视频监控、人工智能识别等技术的融合,提升智能理货的有效性,减轻员工的工作强度;

  • 5G与区块链、大数据、人工智能、机器学习等技术的融合,为信息共享互联、数据价值再创造提供基础,大幅度提升产业链协同能力。

      至今5G商用已一周年,这一年中5G技术与智慧港口建设的融合也取得新的进展。

青岛港:首家实际应用5G技术的港口

      青岛港自动化码头是全球首家实际应用5G技术的港口,早在2019年2月底,青岛港和中国移动、华为三方宣布将发挥各自优势联合打造5G智慧港口。近一年以来,青岛港前湾港港区已完成部分堆场作业区域的5G覆盖,并在完成基于5G连接的自动岸桥吊车的控制操作,率先实现了通过无线网络控制设备抓取和运输集装箱,是全球首例在实际生产环境下的5G远程桥吊操作。本次测试中5G技术作为传统人工码头向自动化无人码头升级改造中的有效传输方案,节约了高达70%的人工成本,为传统码头升级改造提供了高效可行的方案。

厦门港:首个5G全场景应用智慧港口

      厦门远海码头是全国首个5G全场景应用智慧港口。目前码头已实现5G网络全覆盖,全国首个5G SA独立组网与边缘计算、网络切片技术相结合的智慧码头无线生产专网,也成功建成并正式投入运营。在港区5G专网建设基础上,结合边缘计算、高精度定位、人工智能、计算机视觉等技术研发打造了一系列智慧港口业务场景。5G港机圆孔、5G无人自动驾驶集装箱卡车等六项核心生产应用的落地,标志着5G智慧港口由前期实验研究迈入全场景作业的生产阶段。
 

智慧港口发展建议

      虽然智慧港口建设已成为普遍被认可的未来发展趋势,新基建政策的引领也会加速智慧港口的建设进程。但同时我们需要看到,5G助力智慧港口的建设仅仅只是一个开始,智慧港口建设更需要系统性地筹划与推进。就此我们提出以下几点建议。

政府层面

      一是推动技术互通交流。5G建设已应用到不同行业领域,各行业建设进度不同,在标准开发、网络建设、技术融合及场景开拓方面也有许多互通之处。推动建立港口、科研院所、和高科技企业的技术创新联盟,打破行业壁垒,定期举办“智慧港口”技术创新应用大会,促进信息共享及技术互通,共同推动智慧港口建设进程。
      二是加强5G应用示范推广。国家已出台支持智慧港口建设相关政策及示范单位,加强示范结果的推广及各港口集团的交流对接,破除单位壁垒,推动形成智慧港口建设协同创新集群。

港口层面

      一是做好顶层规划。智慧港口的建设并非一蹴而就,不同港口发展水平及环境资源也各不相同。基于港口自身定位及发展需求,并结合全球港口发展态势,明确港口发展方向及发展策略。从战略、技术、应用、实施、保障等多方面做好顶层设计,制定总体发展规划,并提出分阶段、分步骤的建设任务。
      二是加强业务与技术的融合。无论是5G,还是人工智能、区块链等,都只是服务于业务的工具,如何利用技术真正赋能港口经济才是真正需要考虑的事情。基于业务本身,探索技术应用方式及实现场景,真正实现降本增效及绿色发展;
      三是探索港口经济新生态。立足港口在海运物流中的窗口地位,挖掘产业链上下游需求,通过数据及业务整合上下游资源,深入拓展数据应用的社会价值,探索港口新业态及商业模式的创新发展,提升港口的差异化竞争优势。开拓港口经济新生态,真正促进港口经济转型。
 
文/广东海丝研究院研究员 易达


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