在全球貿(mào)易蓬勃發展的(de)當下,港口作為(wéi)貨物運輸的(de)關(guān)鍵樞紐,其運營效(xiào)率與(yǔ)管理水平直接影響著(zhe)貿易的流暢性與經濟的發展速度。傳統港口運營模式在麵對日益增長(zhǎng)的貨物(wù)吞吐量和愈發複雜的物流需求時(shí),逐漸暴露出效率低下、成本高昂、安全(quán)隱患多等問題。在此背景下,智慧港口應運而(ér)生,其借助現代高(gāo)新技術實現智能化改造,成為港(gǎng)口行業發展的必然趨勢。本文將深入探討智慧港(gǎng)口在裝車改造、廠內發運、物(wù)流管控等業務方麵(miàn)的智能化變革,剖析其(qí)帶來的(de)顯(xiǎn)著效益與深遠影響 。
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汽車自動裝車係統是智慧港口裝車環節的重(chóng)要(yào)突破 。以矩陣軟件的相關技術為例,該係(xì)統創新性地運(yùn)用激光雷達三維點(diǎn)雲建模分析技術與人工智(zhì)能技術(shù),對裝車(chē)過程實施精準(zhǔn)控製。其自研的 AI 智能檢測算法(Matrix - LoadDetector),能夠對激光雷達點(diǎn)雲動(dòng)態數據進行實時解析(xī),依據數學模型計算料位高度與車廂高度的關係,進而綜合判定最佳(jiā)控製策略,達成無人值守的高度智(zhì)能(néng)化裝車。
在實際應用中,這(zhè)一係(xì)統已經在數十個項目中(zhōng)成(chéng)功落地。比如在某大型煤炭港口,以往人工裝車不僅效率低下,每小(xiǎo)時裝車量有限,而且容易出現裝料不均、超載或虧載等情(qíng)況。自(zì)從引入汽車自動裝車係統後,這些(xiē)問題(tí)得到了有效解決。係統能夠快速、準確地根(gēn)據車輛型號和車廂尺寸調整裝料策略,實現均勻、高效(xiào)裝車。經實際(jì)測(cè)算(suàn),裝車效率提升了數倍,而且由於實現了精準控製,減少了物料浪費(fèi)和因超載、虧載導(dǎo)致的運輸問(wèn)題 。
該係統的優勢還體現在其高度自動化和智能化(huà)帶來的成本降低與安全性提升(shēng)。無人值守的操作模式減少了(le)人工成本投入,避免了(le)人(rén)員在(zài)惡劣環境下作(zuò)業的風險。同時,通(tōng)過精確的激光(guāng)雷達檢測和智能算法控(kòng)製,極大地提高了裝車的安全性,降低了因操作不當引發的事故概率 。
火車自動裝車係統同樣是智慧港口的關鍵組成部分。該係統通過融合激(jī)光雷達三維點雲建模、人工智能、圖(tú)像識別等多種先進(jìn)技術,實現了火車裝車全工(gōng)序的智能化 。
在實際作業過程中,係(xì)統首先通過智能車號(hào)識別技術,自動采(cǎi)集車側高清視頻,利用 AI 快速準確地識別車型車(chē)號,省去人工抄號的繁瑣環(huán)節,提高作業效率。裝車時,借助激光雷達三維點雲分析,實時檢測車輛端側牆位置、行車方向及速度(dù)、落料高度等信息,依據預測標準模型智能匹配裝車策略,並指揮 PLC 設備聯(lián)控,實現自動裝車 。
以山東港口青島港(gǎng)啟用的 “四機” 聯動智能裝車作業模式為例,堆取料機、皮帶機、裝車機及調車機四大核心設備協同作業。當自動(dòng)化控製中心操作人員按下流程啟動按(àn)鈕,堆取料機自動取料,貨物經皮(pí)帶機運輸至裝車機,裝(zhuāng)車機在調車機的牽引下自動裝(zhuāng)車。這一模(mó)式實現了幹(gàn)散貨火車裝車(chē)作業 “一鍵(jiàn)” 啟(qǐ)停,徹底摒棄了人工幹預作(zuò)業 。
火車(chē)自動裝車係統還能根據物料狀態、車輛狀態、設備狀態,自適應調整控製參數,自動完成(chéng)自動給料、自動噴灑防凍液、自動控製車速、自動放料裝(zhuāng)車、自(zì)動平煤壓(yā)實、自動超偏載檢測、自動噴灑抑塵劑等一係列複雜工(gōng)序。通(tōng)過這些技(jì)術手段,不僅降低了用工成本,而且(qiě)全麵提升(shēng)了裝車效率(lǜ)和裝車質量,確保(bǎo)火車在運輸過程中的(de)安全性與(yǔ)穩定性 。
太倉港在廠內(nèi)發運環(huán)節的裝(zhuāng)卸(xiè)作業中,積極引入先進技(jì)術,實現了重大突破。以往,橋吊司機需要在距離(lí)地麵 42 米(mǐ)高(gāo)的操(cāo)作室內工作(zuò),作(zuò)業環境艱苦,不僅需要(yào)長時(shí)間保持高度集中的精神狀態,而且低(dī)頭查看集裝箱位(wèi)置的動作,導致許多司(sī)機(jī)患上了腰椎間盤突出等職業(yè)病 。
為改變這一現狀,太倉港正式引入遠程控製方式進行(háng)裝卸作(zuò)業,並在原有光纖通(tōng)訊的基礎(chǔ)上,采用 5G 通(tōng)訊技術替換(huàn)光(guāng)纖通訊(xùn),實現(xiàn)了遠程控製岸橋作業 。通過 5G 技術的高速率、低延遲特性(xìng),操作人員在室內即可精準操控岸橋,如同身臨其境。據(jù)橋吊遠程控製司機袁傳永介紹,現在(zài)通過(guò)屏幕能看到更(gèng)多(duō)視(shì)角,工作效率大幅提高,速(sù)度快時一小時能運輸 40 箱 。
此外,太倉(cāng)港(gǎng)的 15 台軌道(dào)吊機也全部采用自動化操作。以(yǐ)往一人一車、一人一機的模式,需要大(dà)量人力,如今實現 “一對多” 或 “多對多” 遠程操作,僅需 3 個(gè)人在後方操(cāo)作,人力成本減少(shǎo)超 70% 。這種遠程(chéng)控製(zhì)和自動化操作的模式,不僅改善了工人的工作環境,降低了勞動(dòng)強度,還顯著提高了裝卸作業效率(lǜ),減少(shǎo)了人為因素(sù)導致的失誤和安全隱患 。
智能閘(zhá)口與無紙化通行係統的(de)應用,是太倉港廠內(nèi)發運智(zhì)能化變革的又一重要(yào)體現 。在過去,車隊過閘口需要先去船代處打印傳統紙質單(dān)證,然(rán)後(hòu)由司機(jī)交(jiāo)給道閘口工(gōng)作人員,工(gōng)作人員錄入信(xìn)息後再放行車(chē)輛,整個過程繁瑣且耗時,每輛車過(guò)閘至少需要 2 分鍾 。
如今(jīn),太倉港全(quán)麵推廣了集裝箱(xiāng)過閘無紙化係統(tǒng),並結合智能化閘口設備,建成了可使外集卡自動抬杆進(jìn)閘的智能閘口 。當車輛駛近智能閘口(kǒu)時,係統會通過先進的圖像識別(bié)技術,自動識別車牌號、後掛卡號、集裝箱等信息,並在後台(tái)迅速與(yǔ)數據庫中的信息進(jìn)行核對 。同時,電子地磅會對車輛進行稱重,確認所有信息無(wú)誤後,閘口自動抬杆放(fàng)行車輛(liàng)。這一係列操作(zuò)一氣嗬成,最快僅需 10 秒鍾就能完成過閘流程 。
這一變(biàn)革帶來(lái)了諸多顯著優勢。從(cóng)環保角度看,無紙化平台取消了傳(chuán)統的紙質單證打印,以 2019 年太倉港 100 萬左右的本(běn)地箱為(wéi)例,每年可節省約 600 萬張 A4 紙,相當於保護了 2000 顆 20 年樹齡的樹木 。在效率方麵,極大地提高了碼頭閘口的車輛進出效率,緩解了閘口擁堵狀況,使港口物流運轉更加(jiā)順暢 。在成本(běn)方麵,減(jiǎn)少了車(chē)隊去船代處打印紙質單證的交通和人(rén)力成本,真正實現了讓數據(jù)多跑(pǎo)路、百姓少跑腿 。
為實現對港口物流的精細化管控,智慧港口在車輛流向與(yǔ)載重監控方麵(miàn)采取了一係(xì)列先進措施 。通過在運輸(shū)車輛上加裝先進的傳感器模塊和定位設備,結合物(wù)聯網、大(dà)數據和雲計(jì)算技術,能夠(gòu)對(duì)車(chē)輛的位置、行駛路線、載重等信息進行實時監控 。
以某大(dà)型智(zhì)慧港口為例,其利用(yòng)高精度的 GPS 定位係統,配合車輛內部(bù)安裝(zhuāng)的傳感器,可精準獲取車輛的實時位置信息。同時,通過在車(chē)輛的關鍵部位,如輪胎、懸掛等位置安裝載重監測傳感器,能夠實時(shí)監測車輛的載重情況。這些傳感器將采集到(dào)的數據通過無線網絡實時傳輸至港口的物流管控中心,形成全麵、準確的車輛運行數據(jù)信息庫 。
一旦車輛(liàng)出現偏離預設路線、超速行駛或(huò)載重異常等違規行為,係統會(huì)立即自動觸發報警機製 。物流管控中心的工(gōng)作(zuò)人員能夠在第一時(shí)間收到警報信息,並通過監控係統迅(xùn)速了解車輛的具體情況,及時采取相應措施進行處理 。這不僅有效保障了貨物運輸的(de)安全,避免了(le)因(yīn)車輛違規行駛或超載導致(zhì)的交通事故和貨物損壞,還(hái)能確(què)保港口物流運輸的有序進行,提高了整體運(yùn)營效率 。
智能調度與資源優(yōu)化是智慧港口物流管控智能化(huà)升級的核心環節 。借助人工智能、大數據(jù)分析(xī)、運籌學等先進技術,智慧港口能夠對港口內的各類資源,如(rú)船(chuán)舶、泊位(wèi)、裝卸設備、運輸車輛等進行智能調度和優化配置,從而實現港口運營(yíng)效率的最大化 。
在船舶調度方麵,通過對船舶的到港時間、貨物種類、裝(zhuāng)卸需求等信息進行實時收集和分析,利用智能算法預測船舶的靠泊時間和裝卸作業時間,進而合理安(ān)排船舶(bó)的靠泊順(shùn)序和泊位分配(pèi) 。例如,根據船舶的載重和貨物裝卸難度,優先安(ān)排(pái)裝卸(xiè)效率高的(de)船舶停靠在條件優越的泊位,以減(jiǎn)少船舶(bó)在港停留(liú)時間,提高泊位的利用率(lǜ) 。北部灣港在自動(dòng)化集裝箱碼頭應用 AI 技術,AI 預測係統能夠實時監測集裝箱運輸情況,智(zhì)能調度車輛,大幅度減少等待時間,降低人力成本 。
在設備調度方麵,根據貨物的裝卸任務和設備的運行狀態,自動調(diào)配裝卸設備,實現(xiàn)設(shè)備的高效利用 。通過對設備的實時監控和數(shù)據分析,提前預測設備的故障隱患,及時安排維護保養,避(bì)免設備因突發故障而影響作業進度 。
在運輸車輛調度方麵,基於車輛的位置(zhì)信息、載重情況以(yǐ)及貨物的運輸需求,運用智能算法規劃最(zuì)優的運輸路線,實現車輛的合(hé)理調配,提高運輸效率,降低運輸成本 。同時,通過(guò)對車輛(liàng)的實時調度,能夠(gòu)有效避免車輛擁堵(dǔ),確保港口內物流運輸的順暢(chàng) 。
通過智能調度與資源優化,智慧港口實現(xiàn)了從傳統(tǒng)的經驗式調度向智能化、精準化(huà)調度的(de)轉變,有效提(tí)高了港口運營的自動化水平,減少了人工幹預,降低了運營(yíng)成本,提高(gāo)了港口的(de)整體(tǐ)競爭力 。