如何在传统集装箱码头基础上进行技术升级改造，实现全流程无人自动化作业，是摆在全球港口面前的一道世界性难题。“100个数字化转型故事”第七期，我们走进世界十大港口之一的天津港，是什么样的先进技术攻克了世界港口难题，为全球港口智慧化贡献“天津港方案”?一起去看看吧。
结合5G、AI、云计算、自动驾驶等新ICT技术，天津港与华为团队联合设计开发的“智能水平运输管理系统”，创新打造全新一代港口的“智慧大脑”。——天津港第二集装箱码头有限公司总经理 杨荣
天津港位于渤海湾西段，连接东北亚与中西亚，是京津冀的海上门户，也是海上丝绸之路的重要支点。1860年天津港外开埠，成为通商口岸;1952年修建后重新开港，百年间，经历了从“浅水小港”到“国际大港”的蜕变。
目前，全球港口98%以上的集装箱码头都是传统人工操作，属于典型的劳动力密集型产业——人工作业劳动强度大但效率越来越难以匹配码头发展需求，如何在传统集装箱码头基础上进行技术升级改造，实现全流程无人自动化作业，是摆在全球港口面前的一道世界性难题。
作为世界十大港口之一的天津港，年集装箱吞吐量达2000万标准箱，从业人员超2万，也面临着同样的挑战。
2020年，天津港、华为和中国移动联合成立5G+智能港口专项组，依据业务场景，利用5G网络超大宽带、超低延时、广覆盖、高可靠性的优势，并结合AI、云计算、物联网等新ICT技术，创造性推出车路协同超L4级的无人自动驾驶和5G远程控制方案，助力码头自动化，提升港口运转效率的同时降低整体作业能耗，让港口运营更安全。
首创码头云控自动驾驶
攻克世界港口难题
实现码头自动化，最重要的是水平运输的自动化。该项目首创码头云控自动驾驶解决方案，基于5G自动驾驶技术，高精地图在云端构建的动态业务地图，汇聚从生产系统中获取到的实时泊位、岸桥、场桥等作业数据信息，以及无人驾驶平板车实时的动态数据信息，基于云端创新的区间路径+速度动态规划算法，实现多车动态路径规划和速度引导，保障多车协同作业时行车轨迹的确定性和安全性，有效解决港口司机短缺、疲劳驾驶等问题，实现车辆智能调度，优化车辆运行效率，提升码头运转效率，降低安全风险。
2021年10月17日，全球首个“智慧零碳”码头——天津港北疆港区C段智能化集装箱码头正式投产运营，旨在打造以全新模式引领世界港口智能化升级和低碳发展的中国范例。通过5G、北斗、人工智能泛在应用，率先实现水平布局集装箱码头全流程自动化作业“完整版”。
“智慧零碳”码头较同等岸线传统自动化集装箱码头投资减少30%，减少集装箱作业倒运环节50%，降低能耗17%以上;较同规模传统集装箱码头人员减少60%;实现绿电功能100%自给自足。
打造全新一代港口 “智慧大脑”
科技解放人力
传统场桥岸桥作业条件艰苦，对人力要求极高。司机室高30米，需司机频繁爬高、精力高度集中去操控设备，因此，容易产生疲劳，存在安全隐患。该项目基于5G创新应用，建设智能调度中心，港口中控室实现5G远程控制，将人力解放出来。操作人员坐在中控室就可以基于5G回传的高清视频信息和设备状态信息对场桥岸桥进行远程操控，发送指令，驱动场桥岸桥自动运行起升、小车、大车等，实现远程开展装卸集装箱作业。1名操作员可操控6～8台场桥，不再需要人机一一对应。
智能调度中心不仅提高作业效率，减少作业事故，还极大解放了人力，改善司机的作业环境。通过5G远程控制，大幅提升了港口龙门吊的综合作业效率，降低设备运行与维护成本。此外，对比其他远控技术，5G可实现堆场全覆盖，利用5G的大带宽低时延可实现龙门吊远程控制场景中监控视频回传，PLC可靠通信，可大幅降低港口自动化改造门槛和投入，成为港口自动化改造经济、高效的首选。
结合5G、AI、云计算、自动驾驶等新ICT技术，天津港与华为团队联合设计开发的“智能水平运输管理系统”，创新打造全新一代港口的“智慧大脑”。
“智能水平运输管理系统”可以协同码头生产操作系统(TOS)、场桥、岸桥、智能水平运输机器人(ART)、自动锁站、自动充电桩等关键资源，自动得出最优装卸方案并指挥各台设备，实现全局调度最优，在水平岸线码头里，有效管理了迄今为止最大规模的无人驾驶车队，目前达到了76辆。——天津港第二集装箱码头有限公司总经理 杨荣
“5G+智能港口”项目基于5G、AI等技术的创新应用，实现全球首个港口自动驾驶和5G远程控制，改变了天津港货物运输和装卸的方式，实现港口作业流程自动化、智慧化，显著提升港口的运行效率和安全生产能力，降低能耗，大大提升港口的竞争力。它不仅适用于天津港，也能推广到其他港口和工业领域，具备全球推广的示范效应。
未来，华为将继续携手天津港、中国移动和全球合作伙伴，积极探索5G+港口的智能应用，激发港口澎湃活力，为全球港口智慧化贡献“天津港方案”，助力更多港口进行自动化、智能化的持续升级，打造“智慧、绿色、安全”的智慧港口标杆。
（华为）
