全球首個(gè)水平岸線自動(dòng)化港口開港正式運(yùn)營

2021年10月17日，天津港重新開港69周年之際，于北疆港區(qū)C段碼頭七彩廊道前，隆重舉辦了天津港第二集裝箱碼頭有限公司暨全球首個(gè)智慧零碳碼頭投產(chǎn)運(yùn)營儀式。華為作為主要參建單位受邀出席了投產(chǎn)運(yùn)營儀式。

隨著一聲長鳴的船笛響徹天際，天津港北疆港區(qū)C段智能化集裝箱碼頭正式投入運(yùn)營。該碼頭的智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)由天津港集團(tuán)聯(lián)合華為、中國移動(dòng)等公司，成立創(chuàng)新聯(lián)合體，共同摸索前進(jìn)，歷經(jīng)一年多打造而成。

天津港C段碼頭投產(chǎn)運(yùn)營儀式

投產(chǎn)運(yùn)營儀式由天津港（集團(tuán)）有限公司總裁焦廣軍主持，天津港（集團(tuán)）有限公司董事長褚斌發(fā)表了精彩的致辭演講。華為公司董事、質(zhì)量與流程IT管理部總裁陶景文，參加了投產(chǎn)運(yùn)營儀式，并發(fā)表了題為“揚(yáng)帆起航，打造C段智能化集裝箱碼頭”的致辭演講。參加本次活動(dòng)的還有華為海關(guān)與港口軍團(tuán)CEO、企業(yè)BG副總裁荀速、華為中國區(qū)副總裁強(qiáng)華、華為天津代表處總經(jīng)理曹克乾、華為智能車云領(lǐng)域總經(jīng)理廖振欽等領(lǐng)導(dǎo)和專家。

華為公司董事、質(zhì)量與流程IT管理部總裁陶景文

在投產(chǎn)運(yùn)營儀式上致辭演講

華為公司一直以來非常重視智慧港口的建設(shè)，并積極整合公司優(yōu)質(zhì)資源和能力，聚合生態(tài)伙伴，面向全球港口行業(yè)客戶創(chuàng)造價(jià)值。陶景文表示，“天津港C段碼頭項(xiàng)目作為雙方戰(zhàn)略合作協(xié)議的實(shí)踐，這是全球首個(gè)智慧零碳碼頭，也是首次實(shí)現(xiàn)了碼頭核心生產(chǎn)系統(tǒng)的端到端全流程自動(dòng)化貫通。”

華為結(jié)合自身優(yōu)勢，將自動(dòng)駕駛、5G、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用于碼頭核心業(yè)務(wù)中?；谲囋茀f(xié)同智能駕駛的理念，采用‘自動(dòng)駕駛車隊(duì)+FMS智能駕駛車隊(duì)管理系統(tǒng)’打造了智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)。

C段智能化碼頭項(xiàng)目標(biāo)桿意義顯著

與傳統(tǒng)垂直布置端裝卸的自動(dòng)化集裝箱碼頭作業(yè)模式相比，這套技術(shù)方案具有更靈活的運(yùn)輸調(diào)度策略和更大的效率提升空間，未來將進(jìn)一步支持傳統(tǒng)集裝箱碼頭自動(dòng)化升級(jí)。因此，具有更好的可推廣性和可演進(jìn)性，必將成為全流程自動(dòng)化作業(yè)集裝箱碼頭建設(shè)的行業(yè)趨勢，在行業(yè)內(nèi)具有重要的標(biāo)桿示范意義。

聯(lián)合創(chuàng)新，攻克世界級(jí)技術(shù)難題

由于TOS系統(tǒng)和岸橋/軌道橋控制系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化建設(shè)起步較早，技術(shù)相對(duì)成熟，作為三大核心生產(chǎn)系統(tǒng)的智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)就成為了實(shí)現(xiàn)智慧碼頭作業(yè)全自動(dòng)化的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。不僅創(chuàng)新涉及到人工智能、自動(dòng)駕駛、云計(jì)算、高精地圖、融合感知、高精定位、5G、V2X等廣泛的技術(shù)領(lǐng)域，還需要將港口的多個(gè)作業(yè)流端到端的全流程貫穿起來，其技術(shù)難度可見一斑。

天津港C段碼頭智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)是一個(gè)從無到有的、技術(shù)密集型的創(chuàng)新過程。從2020年7月開始智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)的高階設(shè)計(jì)，到今年1月17日的泊位聯(lián)調(diào)測試，6月的首次實(shí)船驗(yàn)證，再到今天的正式開泊運(yùn)營，歷時(shí)15個(gè)月。天津港用最短的時(shí)間迎來了C段碼頭的運(yùn)營驗(yàn)收，這離不開創(chuàng)新聯(lián)合體（天津港、華為以及合作伙伴）的“范佛里特”式的壓強(qiáng)投入。其中至關(guān)重要的智能駕駛車隊(duì)管理系統(tǒng)，華為投入了智能車云資深博士團(tuán)隊(duì)，全程優(yōu)化迭代，共同攻克了眾多世界級(jí)技術(shù)難點(diǎn)。

華為與天津港團(tuán)隊(duì)聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)智能駕駛車隊(duì)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能駕駛車輛調(diào)度與TOS作業(yè)計(jì)劃、垂直和水平運(yùn)輸?shù)膮f(xié)同配合和高效作業(yè)；在水平岸線碼頭里，通過云端多車協(xié)同的調(diào)度算法，有效管理了迄今為止在港口最大規(guī)模的無人駕駛車隊(duì)。

碼頭投產(chǎn)運(yùn)營標(biāo)志著天津港與華為的合作跨出了實(shí)質(zhì)性一步，陶景文期望后續(xù)能“融合雙方在港口行業(yè)和信息化技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢，通過持續(xù)的探索、研究、創(chuàng)新與實(shí)踐，圍繞智能水平運(yùn)輸、智慧港區(qū)、AI調(diào)度平臺(tái)、綠色能源等，孵化智慧港口綜合解決方案，持續(xù)構(gòu)建C段碼頭競爭力。華為愿與天津港攜手，志在萬里，勇攀高峰，建設(shè)世界一流綠色智慧樞紐強(qiáng)港！”

在天津港C段智慧碼頭建設(shè)的創(chuàng)新實(shí)踐過程中，我們總結(jié)了關(guān)于港口智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)建設(shè)的三點(diǎn)關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)。

一、 實(shí)現(xiàn)安全和高效的智能水平運(yùn)輸，不能單單依靠車端自動(dòng)駕駛

完全依托單車智能的自動(dòng)駕駛會(huì)對(duì)港區(qū)行車安全帶來隱患，同時(shí)也很難實(shí)現(xiàn)全局效率最優(yōu)。智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)并不是簡單實(shí)現(xiàn)N輛無人駕駛平板車從Ai點(diǎn)到Bi點(diǎn)的自動(dòng)駕駛。如果僅僅依據(jù)TOS系統(tǒng)對(duì)作業(yè)時(shí)序的要求，交由單車智能自主規(guī)劃路徑，那么在多車自主協(xié)商解決路權(quán)沖突的過程中，會(huì)增加行車軌跡的不確定性，帶來安全隱患，并可能會(huì)造成業(yè)務(wù)時(shí)序的混亂；此外，由于單車智能缺乏“上帝視角”，難以實(shí)現(xiàn)全局效率最優(yōu)，也不易保持行駛的平穩(wěn)性，頻繁的加減速和啟停會(huì)導(dǎo)致車輛能耗的增加。

二、云端調(diào)度算法是影響港口智能水平運(yùn)輸效率的關(guān)鍵要素

智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)的核心在于云端的智能駕駛車隊(duì)管理系統(tǒng)。智能駕駛車隊(duì)管理系統(tǒng)基于高精地圖在云端構(gòu)建的動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)地圖，匯聚從生產(chǎn)系統(tǒng)中獲取到的實(shí)時(shí)泊位、岸橋、場橋等作業(yè)數(shù)據(jù)信息，以及無人駕駛平板車實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息，基于云端創(chuàng)新的區(qū)間路徑+速度動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法，實(shí)現(xiàn)多車動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃和速度引導(dǎo)，保障多車協(xié)同作業(yè)時(shí)行車軌跡的確定性，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，改善車輛能耗，有效預(yù)防路徑?jīng)_突和死鎖。同時(shí)，基于云端的“上帝視角”還可以達(dá)到全局效率最優(yōu)。

三、生產(chǎn)流程自動(dòng)化的全鏈條打通，需要具備強(qiáng)大的外部系統(tǒng)對(duì)接能力

智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，實(shí)現(xiàn)端到端、多作業(yè)流的互通，需要強(qiáng)大的系統(tǒng)對(duì)接、解決方案集成能力和生態(tài)合作能力。華為打造的智能駕駛車隊(duì)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛和TOS系統(tǒng)、場橋、岸橋、道閘、充電等周邊業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對(duì)接和打通，為碼頭水平運(yùn)輸系統(tǒng)的全流程自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ)。

構(gòu)建港口智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)，需要可信賴的合作伙伴。華為為天津港智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)提供了基于車云協(xié)同智能駕駛的解決方案，實(shí)現(xiàn)了港口場景水平運(yùn)輸?shù)娜鞒套詣?dòng)駕駛。主要包括了車端的智能駕駛計(jì)算平臺(tái)MDC、OBU、云端的智能駕駛車隊(duì)管理系統(tǒng)FMS、高精地圖采集制圖和云服務(wù)、自動(dòng)駕駛監(jiān)管系統(tǒng)等，以及華為云和5G解決方案。

華為愿與伙伴們攜手，在提升港口生產(chǎn)作業(yè)效率和安全性、降低運(yùn)營能耗的道路上，持續(xù)摸索、創(chuàng)新和實(shí)踐，為智慧港口建設(shè)全流程自動(dòng)化作業(yè)碼頭貢獻(xiàn)力量。

編輯：jq