10 月 27 日,千寻位置与宁波舟山港北仑第二集装箱码头对外揭晓 “全国首个北斗时空智能全场景应用港口”。 千寻位置以北斗为基础,通过时空智能技术,将生产要素数字化,场地、泊位、集卡、桥吊、船舶、集装箱等码头机械设施仿佛走在 “隐形的轨道”。
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“宁波舟山港面向智能化、数字化的改造具备重要的战略意义,会为未来其他港口数字化带来深远影响。” 千寻位置 CEO 陈金培认为。宁波舟山港位于我国南北沿海和长江航道 “T” 型结构的交汇处,是世界上最繁忙的港口之一,吞吐量连续 13 年位居全球第一。
根据党的二十大报告,“要加快建设贸易强国、交通强国、数字中国”。港口作为国民经济重要的物流枢纽,数字化转型带来的效率提升,是成倍的效益。在千寻位置助力下,中国港口数字化图景正缓缓揭开。
司机正远程控制龙门吊
一场 “双向奔赴” 的考验
10 月初,记者在宁波舟山港北仑第二集装箱码头看到,集装箱堆场被堆得很高,一辆辆卡车像 “蚂蚁搬家” 一样,将集装箱从船舶运送到堆场上,一切井然有序。
码头作业效率提升的秘密,关键就是怎样最快地把箱子运到船上,或者最快地把箱子从船上卸下来放到堆场。装箱和卸箱是龙门吊的主要工作,集装箱卡车则负责运输。两者的配合越优化,港口整体运转效率越高。
这实际上是一场对 “双向奔赴” 的考验。
以前,集装箱卡车要先抵达作业区,等龙门吊驾驶员在二十多米的高空操作室里观察到车辆进入,才会移动过来开始作业。
现在,搭载了时空智能终端的无人远控龙门吊,一旦察觉到集装箱卡车触发所属区域入口的电子围栏,便会自动行驶到相应作业区域,精准停车,跟集装箱卡车同步抵达。龙门吊和集装箱卡车双双减少等待,尽可能同步奔赴作业现场。
目前,宁波舟山港北仑第二集装箱码头有龙门吊 60 台,其中 6 台已完成远控智能化改造。根据规划,“十四五” 期间,宁波舟山港将有一半以上的轮胎式龙门吊会完成智能化改造,几乎都会使用基于北斗时空智能技术的大车自动行走。
据千寻位置技术专家王志锋介绍,龙门吊的自动行驶利用了北斗高精度定位技术、机器视觉、识别避障算法和自动控制算法,让龙门吊行动轨迹自动纠偏,并增加了智能防撞、精准停车的功能,行驶精度达到 2 厘米。
此外,为帮助集装箱卡车快速抵达作业区域,保障港口物流 “最后一公里” 的质量和效率,千寻位置为集装箱卡车提供导航 APP,实时规划最优路径。
“远控自动化可以根据系统自动去感知集卡到位情况,自动优化指令的排序,然后作业,这样会提高我们的整体作业效率。” 宁波舟山港股份有限公司北仑第二集装箱码头分公司信息研发中心主任蒋浩说。
远控龙门吊自主作业
时空数据是智能调度的基础
港口数字化转型,本质上是要解决效率问题。但如果没有码头设备设施精准的位置信息,指挥调度没有依据。
“过去,我们只了解设备最后作业的位置,无法掌握实时的时空数据。” 蒋浩表示,通过北斗时空智能技术,港口能够掌握机械设施的实时位置,管理人员根据设备情况分配指令,安排作业,从而完成智能化管理。
目前,通过千寻位置 “港口设备位置监控管理平台”,港口作业实时动态一目了然。以平台为底座,港口还可根据生产需求,搭载内集卡作业监管、集装箱箱位管理、设施设备管理等多种生态应用。
工作人员可以实时监测到 140 台搭载时空智能终端的集装箱卡车行驶的轨迹和实时位置。结合车辆位置、集装箱装运的堆场情况,系统会用数据中台算法处理,完成智能调度,避免拥堵,从而提升效率,保证安全,实现车道级监管。
在这背后,千寻位置为码头内所有的机械设施安装北斗时空智能终端,获取精准的时空信息。同时,千寻位置为港口制作了高精度地图,精度达到 2 厘米,高精度地图与高精度定位数据深度融合。另外,为达成可视化管理,千寻位置还将港口的建筑物、设施设备及集装箱均按照真实大小比例完成 1:1 建模,打造数字孪生,让物理世界与数字世界精准映射。
未来,港口还有很多业务场景和需求在逐步摸索中。“但是所有这些的前提是,你首先要知道它的位置在哪里,知道时空数据,才能做后面的规划和计算。” 孙仲晖说。
“数字中国进程非常重要的一个特征,就是各种各样的设备都从以前人的驱动迈向被数据驱动,和数字化、智能化的驱动。” 陈金培表示,北斗时空智能,正通过提供精准、可靠的统一时间和空间的基准,帮助千行百业完成数字化转型。在物理世界向数字化世界精确映射过程中,提供精准可靠的时间和空间标签。
千寻位置 “港口设备位置监控管理平台”
数字化落地能力考验
码头作业流程看似简单,只是集装箱装卸、运进运出。但实际上根据宁波港的估算,与码头生产作业相关的影响要素要达到几百个,每个要素都会影响整体码头生产作业的调度。此外,港口和其他业务场景的差别非常大,对整体可用性要求非常高。
“如果能在宁波舟山港这样一个货物吞吐量巨大的港口里成功运用千寻位置时空智能的技术手段,通过全域智能化,让码头高效自动化运行,这样的方式必定可以被复制到其他更多的港口里面去。” 陈金培表示。
据王志锋介绍,考虑到港口场景的特殊性,千寻位置专门为港口做行业深入的定制化。比如,码头受海风影响,地面和硬件设备都易被腐蚀,在设计硬件设施时,尤其注意天线接口的牢固性和设备的防水性。
传统码头的基础建设不足,通信网络信号不好,为了保持实时定位位置数据回传,千寻位置着力加强整套系统落地的健壮性,在软件层面增加大量健壮性容余的开发,以适应港口复杂的物理环境。让码头即使遇到信号断线情况,也能让数据完成断电回传,保证系统正常运转。
放眼全国,从北方辽港集团的营口港、大连港,到天津港、唐山港,再到南方的吕四港、盐城港、上港以及现在的宁波港,都部署了千寻位置智慧港口时空智能解决方案。
王志锋透露,围绕港口这一特殊场景,其定制化将走向更加垂直、深入的方向。比如,开发生产作业仿真系统,让码头在真正实际作业之前就完成作业安排的优化。事后仿真也具备开发的可能。在码头生产作业结束后,对作业情况进行回溯,找到作业安排的瓶颈,发现问题,以此来帮助完成后续的调度优化。
“北斗是技术,数字化是手段。通过北斗借助数字化解决行业中真正的痛点,才是真正考验一家数字化服务公司能力的地方。” 陈金培说。
目前,千寻位置一方面通过提供更低门槛的标准化产品和解决方案,帮助用户快速接入北斗高精度能力。一方面,深入各个场景,挖掘行业在数字化转型中的真正痛点,来基于北斗提供定制化的能力。
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